氧化亚硅基材料研究取得新进展
来源:郑州中科新兴产业技术研究院(中国科学院过程工程所郑州分所)
便携式电子设备的广泛运用及电动汽车的日益普及,社会各界对于锂离子电池提出了更高的要求,传统碳负极材料的能量密度远远不能满足现有市场的需求。氧化亚硅材料因具有与石墨材料相似的电压特性,同时可以提供较大的锂离子存贮空间,兼具安全性及高能量密度等优势,可有效提升消费类电子产品和电动汽车的续航能力。但是,因其存在低首效、高膨胀、导电差等缺点,很大程度的限制了氧化亚硅负极材料在市场中的运用。
研究院新能源技术研究部针对其首效低导电性差等问题,通过对氧化亚硅材料进行碳包覆及预锂化,采用多种工艺共同改性氧化亚硅材料。目前:所制备的sioc-500型材料首次库伦率可达84%以上,材料在0.5c电流密度循环100周,容量几乎无衰减,制备的sioc-550型材料首效达82%以上,0.5c电流密度循环100周,容量几乎无衰减,并且材料在成本控制、工艺设计等方面优势明显。
改性氧化亚硅基材料的sem及循环图像
(新能源技术研究部)