0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

硅基材料的研究及其应用

h1654155972.5933 来源:个人图书馆 作者:个人图书馆 2020-09-04 14:13 次阅读

陈丽娜介绍道,硅基负极材料纳米化可以优化材料性能,主要是进行表面包覆,包括石墨烯包覆纳米硅、人工SEI包覆纳米硅以及协同包覆。

硅基材料商业化前景广阔,但由于硅在充放电过程中会发生剧烈的体积收缩,体积的剧烈变化会导致内部机械机构失效,从而使得硅负极的循环寿命难达预期,因此尚未在锂电池中大规模应用。

锂金属负极的容量为3860 mAh/g,并且具有优异的导电性,也是一种理想的负极材料。但是金属锂负极在充放电过程中会产生锂枝晶,锂枝晶在生长过程中会不断消耗电解液并导致金属锂的不可逆沉积,形成死锂造成低库伦效率。甚至还会刺穿隔膜导致电池内部短接,造成电池的热失控引发燃烧爆炸。

8月26-27日,2020先进电池材料集群产业发展论坛在深圳机场凯悦酒店举行,此次会议由深圳先进电池材料产业集群主办,深圳市清新电源研究院、高工锂电、高工氢电联合承办。

针对解决硅碳负极和锂金属负极的商业化应用难题,哈尔滨工业大学(深圳)博士后陈丽娜发表了“高能量密度锂离子电池硅碳和锂金属负极材料设计及制备研究”的主题演讲。

在硅基负极研究方面,陈丽娜介绍道,硅基负极材料纳米化可以优化材料性能,主要是进行表面包覆,包括石墨烯包覆纳米硅、人工SEI包覆纳米硅以及协同包覆。

总体来看,实现多种形貌的纳米硅的结构设计,大大提高硅碳材料作为锂离子电池负极的电化学性能:

石墨烯包覆纳米硅可以有效的缓冲硅的膨胀,大大提高硅负极材料导电性及其倍率性能。

高离子导电的人工SEI包覆纳米硅,能够减少电解液在硅表面的分解,并提高纳米硅颗粒的循环结构稳定性。

固态电解质和石墨烯双包覆协同作用可以从电子导电和离子导电以及SEI稳定性等方面提高硅负极综合性能。

在金属锂负极研究及其应用方面,陈丽娜主要从非原位人工SEI构建及固态电池应用、亲锂性三维载体诱导金属锂均匀形核、锂金属生长方向控制、金属锂负极原位改性及其锂空气电池应用四个方面进行阐述。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 石墨烯
    +关注

    关注

    54

    文章

    1542

    浏览量

    79438
  • 硅基
    +关注

    关注

    0

    文章

    54

    浏览量

    15665

原文标题:【捷瑞空气•高工会议】硅基负极和锂金属负极制备研究进展

文章出处:【微信号:weixin-gg-lb,微信公众号:高工锂电】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    导热界面材料对降低接触热阻的影响分析

    随着电子设备功率密度的增加,系统的热管理变得越来越重要。导热界面材料(TIMs)在降低接触热阻、提高热量传递效率方面发挥着关键作用。本文分析了导热界面材料的工作原理及其对接触热阻的影响,并通过实验
    发表于 11-04 13:34

    晶体为什么可以做半导体材料

    晶体之所以能够成为半导体材料的首选,主要得益于其一系列独特的物理、化学和工艺特性。 一、资源丰富与成本效益 首先,是地球上第二丰富的元素,广泛存在于岩石、沙子和土壤中,这使得
    的头像 发表于 09-21 11:46 834次阅读

    光电池板是由超导材料制成的吗

    光电池板不是由超导材料制成的 ,而是由晶体材料构成的。光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件,其核心部分是一个大面积的PN结。当
    的头像 发表于 09-21 11:43 295次阅读

    光电池板是由什么材料制成的

    光电池板,也被称为太阳能电池板,是一种将太阳光转换为电能的装置。它们通常由材料制成,因为是一种半导体,能够吸收光能并将其转换为电能。
    的头像 发表于 09-21 11:36 336次阅读

    碳化硅(SiC)功率器件封装:揭秘三大核心技术

    MOSFET为核心的发展阶段。碳化硅的禁带宽度约为基材料的3倍,临界击穿场强约为基材料的10倍,热导率约是
    的头像 发表于 08-01 16:09 1711次阅读
    碳化硅(SiC)功率器件封装:揭秘三大核心技术

    鼎兴量子投资君格志成推动高纯碳基材料精制设备研发

    君格志成创建于2022年6月,其定位为无锡市总部及徐州分部的高科技产业集团,专注于高纯度碳基材料提纯设备的研发与制造。针对国家“十四五”半导体战略发展规划
    的头像 发表于 04-24 17:32 705次阅读

    上海微技术研究院标准180nm光工艺在八英寸SOI上制备了光芯片

    近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究基材料与集成器件实验室蔡艳研究员、欧欣研究员联合团队,在通讯波段
    的头像 发表于 03-18 14:30 907次阅读
    上海微技术<b class='flag-5'>研究</b>院标准180nm<b class='flag-5'>硅</b>光工艺在八英寸SOI上制备了<b class='flag-5'>硅</b>光芯片

    柔性PCB材料的基本特性研究

    基材和覆盖膜 最常见的刚性印刷电路板中使用的基材是浸渍在环氧树脂中的编织玻璃纤维。它实际上是一种织物,虽然我们将这些称为“刚性”,但如果您取出单个层压层,会发现它们具有合理的弹性。
    发表于 03-01 09:27 483次阅读
    柔性PCB<b class='flag-5'>材料</b>的基本特性<b class='flag-5'>研究</b>

    半导体材料是什么 半导体材料还是二氧化硅

    半导体材料是一种电子能级介于导体材料和绝缘体材料之间的材料,在固体物质中具有特殊的电导特性。在半导体材料中,电子的能带结构决定了电子的运动方
    的头像 发表于 02-04 09:46 4474次阅读

    半导体材料有哪些 半导体材料还是二氧化硅

    半导体材料是指在温度较低且电流较小的条件下,电阻率介于导体和绝缘体之间的材料。半导体材料在电子器件中具有广泛的应用,如集成电路、太阳能电池、发光二极管等。其中,和二氧化硅是半导体
    的头像 发表于 01-17 15:25 2874次阅读

    基氮化镓集成电路芯片有哪些

    、应用领域等方面。 背景介绍: 基氮化镓集成电路芯片是在半导体领域中的一项重要研究课题。随着智能手机、物联网和人工智能等技术的快速发展,对高性能、高频率、高可靠性集成电路芯片的需求日益增长。然而,传统的
    的头像 发表于 01-10 10:14 836次阅读

    面临的挑战 以外的半导体材料选择

    随着技术的快速发展,作为传统半导体材料的局限性逐渐显现。探索的替代材料,成为了科研领域的重要任务。在本文中,我们将探讨面临的挑战以及可
    的头像 发表于 01-08 09:38 924次阅读

    到石墨烯:芯片材料的新纪元探索

    芯片,作为现代电子设备的核心,其性能、功耗和成本很大程度上取决于所使用的材料。随着科技的进步,芯片材料研究与发展也日益受到关注。本文将为您详细介绍十大芯片材料,从传统的
    的头像 发表于 12-29 10:18 865次阅读
    从<b class='flag-5'>硅</b>到石墨烯:芯片<b class='flag-5'>材料</b>的新纪元探索

    解决方案-皮秒激光产生的等离子体对材料加工过程成像

      01、重点和难点 在材料加工和研究领域,皮秒脉冲激光激发的等离子体对于提高加工技术、开发创新设备以及加深对材料物理特性的理解都有重大研究
    的头像 发表于 12-19 10:53 609次阅读
    解决方案-皮秒激光产生的等离子体对<b class='flag-5'>硅</b><b class='flag-5'>材料</b>加工过程成像

    了解半导体材料

    作为一种半导体的使用材料彻底改变了电子工业,开启了数字时代。然而,许多人仍对这种重要的材料的性质和用途一无所知。让我们近距离地了解一下,它是什么,怎样生产,用途是什么,以及
    的头像 发表于 12-09 11:30 2214次阅读
    了解半导体<b class='flag-5'>材料</b>:<b class='flag-5'>硅</b>