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WMG研发硅-高质量薄层石墨烯复合电极欲用其替代石墨电极

  • 产品时间:2023-01-13 22:45
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简要描述:据外媒报导,华威大学生产工程系(WarwickManufacturingGroup,WMG)的研究人员研发了硅-高质量薄层石墨烯(Silicon-FewLayerGraphene,Si-FLG)填充电极(compositeelectrodes),将其用作为锂离子电池阳极石墨的高效替代品。使用石墨烯增强硅质阳极结构将大幅度提高电极的循环特性、电极电阻及蔓延特性(diffusionproperties)。...

详细介绍
本文摘要:据外媒报导,华威大学生产工程系(WarwickManufacturingGroup,WMG)的研究人员研发了硅-高质量薄层石墨烯(Silicon-FewLayerGraphene,Si-FLG)填充电极(compositeelectrodes),将其用作为锂离子电池阳极石墨的高效替代品。使用石墨烯增强硅质阳极结构将大幅度提高电极的循环特性、电极电阻及蔓延特性(diffusionproperties)。

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据外媒报导,华威大学生产工程系(WarwickManufacturingGroup,WMG)的研究人员研发了硅-高质量薄层石墨烯(Silicon-FewLayerGraphene,Si-FLG)填充电极(compositeelectrodes),将其用作为锂离子电池阳极石墨的高效替代品。使用石墨烯增强硅质阳极结构将大幅度提高电极的循环特性、电极电阻及蔓延特性(diffusionproperties)。使用纳米硅颗粒物可大幅度提高活性表面的面积,在首次电池过程中提高锂离子的积存量,在硅和电解质之间构成固态电解质相间隔板(solid-electrolyteinterphasebarrier),从而大幅度减少锂离子的储存量,缩短电池的使用寿命。

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该项新的研究由华威大学生产工程系的MelanieLoveridge教授联合,目前已找到新款阳极混合物,其成分为硅及化学改性石墨烯,或将有助生产硅质阳极锂离子电池。该方法或将被用作规模化生产中,且对纳米硅的尺寸也需要过于过轻率,可回避许多涉及的技术难题。

研究人员创立的该款阳极混合物,其中纳米硅微粒占了60%,高质量薄层石墨烯(FLG)、钠(Sodium/Polyacrylicacid)、碳添加剂的含量分别占了16%、14%和10%。在展开了100多次充放电后,该研究团队还检查了电极性能及材料内部结构的变化。

该项目目的减缓推展硅/石墨混合物的工业生产前打算(pre-industrialproduction),为以后生产高能量大功率锂离子电池的先前工艺做到打算。


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