Se han realizado nuevos avances en el diseño de materiales de electrodos para baterías de iones de litio.

En el proceso de incrustación / delitio, el material del electrodo se expandirá / contraerá en volumen, y este efecto de volumen a menudo conducirá a la falla del material. Por lo tanto, la estabilidad de la estructura del material del electrodo en el ciclo de carga y descarga tiene una influencia crucial en la capacidad, la potencia y el ciclo de vida de la batería.

Basado en el hecho de que la sílice (SiO2) se puede utilizar como relleno para mejorar las propiedades mecánicas de los materiales compuestos, un compuesto de fibra Sb / C poroso reforzado con SiO2 fue diseñado y preparado con éxito por el Sr. Wang hongkang, un equipo de mil personas de la escuela de ingeniería eléctrica, xi 'an jiaotong university. Las fuentes de sílice (silicato de etilo), antimonio (tricloruro de antimonio) y carbono (polivinilpirrolidona) se prepararon en la estructura de la fibra mediante el método de hilado electrostático, y luego se formó la estructura única de fibra de carbono porosa recubierta con nanopartículas de SiO2 y Sb mediante tratamiento térmico. La introducción de SiO2 mejoró en gran medida la estabilidad estructural general de la fibra. Como material de cátodo de la batería de iones de litio, el electrodo de fibra porosa de SiO2 / Sb / C obtenido ha demostrado un excelente rendimiento electroquímico tanto en las pruebas de media celda como en las de celda completa. La fibra de carbono no solo mejora la conductividad de los materiales de los electrodos, sino que también absorbe eficazmente el cambio de volumen de SiO2 y Sb en el proceso de incrustación / delitio. La estabilidad estructural del material durante la implantación de litio / eliminación del delitio se reveló además mediante microscopía electrónica in situ y no in situ. Presenta algunas ideas de la estructura del material del electrodo para mejorar el trabajo, está utilizando el efecto mejorado de SiO2 (sílice - efecto de refuerzo), la estabilidad de la estructura del electrodo de litio de implementación sincrónica y el rendimiento de almacenamiento de la doble ascensión, y este método tiene generalidad (MaterialsTodayEnergy2016, 1, 2 , 24-32; Nanoscale2016, 8759-7603).

Los resultados del estudio titulado "Encapsulación de sílice / antimonio en nanofibras de carbono porosas electrohiladas con estabilidad de estructura robusta para almacenamiento de litio de alta eficiencia", publicado en línea en el campo del nanómetro ACSNano revistas autorizadas internacionales (factor de impacto de 13,942). La escuela de ingeniería eléctrica, xi 'an jiaotong university es la primera unidad de finalización de este artículo, y Wang Hongkang es el primer autor y autor correspondiente de este artículo. Los socios incluyen al profesor mishaobo de la escuela de telecomunicaciones, la universidad xi 'an jiaotong, el profesor zhang qiaobao de la universidad xiamen y el profesor AndreyRogach de la universidad de la ciudad de Hong Kong.

El trabajo de investigación fue apoyado por la fundación nacional de ciencias naturales de China, xi 'an jiaotong university "programa de apoyo para jóvenes talentos superiores", fundación tang zhongying, programa de apoyo para jóvenes profesores de la escuela de ingeniería eléctrica, laboratorio estatal clave de aislamiento eléctrico de energía equipo, y xi 'un centro de análisis e intercambio de pruebas de la universidad jiaotong.

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