El profesor de la Academia de Ciencias de China desarrolló un método para preparar un electrodo negativo de una batería de litio con Reed

Recientemente, un equipo de investigación del Laboratorio Clave de Materiales de Conversión de Energía de la Academia de Ciencias de China y el profesor Yuyan de la Escuela de Materiales de la Escuela de Química y Materiales de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, en cooperación con el alemán Mapug Institute, inventó un material de electrodo negativo de silicio tridimensional hecho de lengüetas para baterías de iones de litio. Método de preparación, Romper las dificultades técnicas que antes solo usaban pasos químicos complejos para formar Silicio brinda más posibilidades para el desarrollo de una nueva generación de baterías de iones de litio en el futuro.

La batería de iones de litio actual utiliza principalmente grafito y grafito modificado como materiales negativos, pero su capacidad teórica de 372 mAN / g es difícil de satisfacer la demanda de largo kilometraje de los vehículos eléctricos. Por el contrario, los materiales de electrodos negativos basados en silicio con mayor capacidad teórica (4200 mAN / g) se han convertido en el foco de investigación en el campo de los materiales de electrodos negativos para la próxima generación de baterías de iones de litio. Esta vez, el grupo del profesor Yuyan adoptó de manera innovadora las cañas como materia prima para la preparación, lo que no solo simplificó el proceso, sino que también redujo el costo.

El método se basa principalmente en la reducción térmica de magnesio y el óxido de silicio poroso tridimensional denso (SiO2) se reduce a partir de hojas de caña naturales. Las hojas de Reed actúan como esqueletos y el subproducto óxido de magnesio (MgO) producido en ellas sirve como prototipo del agujero.

Según los investigadores, en comparación con algunos métodos actuales para preparar polos negativos nanoestructurados basados en silicio, este método basado en láminas incluye las siguientes ventajas:

1, material renovable Reed Yewei;

2, el silicio producido por la reducción mantiene la nanoestructura tridimensional del petróleo crudo Reed Yezhong, que es muy propicia para mejorar el rendimiento del electrodo negativo (porque puede ralentizar el polvo del electrodo negativo);

3, el método es simple y fácil;

4, no utilice materiales de partida de silicio o reactivos de reacción costosos

Cuando se preparó el electrodo negativo con este método, la estructura topológica del silicato original en las hojas de Reed se mantuvo mágicamente y no fue destruida por unos pocos centavos en una serie de procedimientos de tratamiento físico y químico. En el proceso de purificación de las hojas secas de Reed, la estructura tridimensional interna solo se encogerá y la red de mesoporos puede permanecer intacta, incluso si el proceso de carbonización posterior no la cambia.

Según Liujun del equipo de investigación, la fiebre del magnesio también tiene dos ventajas. Primero, puede mantener la estructura del Silicio original en las hojas de Reed; En segundo lugar, la corrosión de los aditivos de óxido de magnesio puede aumentar aún más la densidad del orificio interior. Estos dos puntos se complementan con capas de carbono que luego se recubren en Silicon Motors, que pueden mejorar en gran medida el rendimiento electroquímico negativo de las baterías de iones de litio, como la alta capacidad reversible y la alta densidad de corriente de alta descarga y descarga. Finalmente, Reed, como material natural, brinda la posibilidad para la futura producción a gran escala de baterías de iones de litio de alto rendimiento.

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