Avec les ventes croissantes de véhicules à énergie neuve, les gros appareils tels que les véhicules à énergie nouvelle ont mis de l’avant des exigences de charge et de décharge plus élevées pour les batteries lithium-ion, tandis que les matériaux d’anode et de cathode actuellement utilisés sont de plus en plus incapables de répondre aux exigences ci-dessus. Afin d’améliorer les performances des batteries lithium-ion, il est sans aucun doute le plus pratique et efficace pour améliorer les performances électrochimiques de l’électrode anode d’abord.
Le silicium a une plus grande capacité théorique spécifique (4200mAh/g), un ordre de grandeur supérieur à la capacité spécifique des matériaux d’anode de graphite (372mAh/g) et un potentiel intégré au lithium inférieur. Le silicium est un matériau d’anode idéal pour une nouvelle génération de batteries lithium-ion en raison de sa faible réactivité avec de l’électrolyte, des réserves abondantes dans la croûte terrestre et à bas prix.
L’histoire deanode de carbone de silicium
L’industrialisation des matériaux d’anode de carbone de silicium a commencé dans les années 20. En 1970, lorsque le silicium a été appliqué à l’anode des batteries lithium-ion, les expérimentateurs ont commencé à utiliser l’élément qui peut former des alliages comme anode.
La période de 1990 à 2000 a été le développement initial de l’électrode négative à base de silicium. Tout d’abord, la préparation de l’électrode négative à base de silicium par polymère pyrolytique contenant du silicium a été explorée.
À la fin des années 1990, des complexes nanométriques de silicium avec d’autres matrices ont également été utilisés pour améliorer les performances des électrodes négatives à base de silicium. Le composite de silicium/graphite a été préparé par méthode physique, et sa capacité a été augmentée de 437mAh/g à 1039mAh/g
Depuis le début du XXIe siècle, des nanoparticules de silicium à petite échelle, des structures bidimensionnelles et tridimensionnelles en silicium ont été étudiées en détail et des systèmes matures ont été mis en place.
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