✖


Jump to content

Литий-кремниевый аккумулятор

кремниевые аккумуляторы представляют собой литий-ионные аккумуляторы используется кремниевый Литий - анод и ионы лития . , в которых в качестве носителей заряда [ 1 ] Материалы на основе кремния обычно имеют гораздо большую удельную емкость, например 3600 мАч/г для чистого кремния. [ 2 ] по сравнению со стандартным анодным материалом графитом , максимальная теоретическая емкость которого ограничена 372 мАч/г для полностью литированного состояния LiC 6 . [ 3 ]

Большое изменение объема кремния (приблизительно 400% в зависимости от кристаллографической плотности) при введении лития, а также высокая реакционная способность в заряженном состоянии являются препятствиями для коммерциализации этого типа анода. [ 4 ] Аноды коммерческих аккумуляторов могут содержать небольшое количество кремния, что немного повышает их производительность. Эти количества составляют коммерческую тайну и с 2018 года ограничены максимум 10% анода. [ нужна ссылка ] Литий-кремниевые батареи также включают конфигурации элементов, в которых кремний находится в соединениях, которые могут при низком напряжении накапливать литий за счет реакции замещения, включая оксикарбид кремния , моноксид кремния или нитрид кремния. [ 5 ]

История

[ редактировать ]

Первые лабораторные эксперименты с литий-кремниевыми материалами состоялись в начале-середине 1970-х годов. [ 6 ]

Кремний-графитовые композитные электроды

[ редактировать ]

О кремний-углеродных композитных анодах впервые сообщил Йошио в 2002 году. [ 7 ] Исследования этих композиционных материалов показали, что емкости представляют собой средневзвешенное значение двух конечных элементов (графита и кремния). При циклировании имеет тенденцию происходить электронная изоляция частиц кремния, при этом емкость падает до емкости графитового компонента. Этот эффект был смягчен с помощью альтернативных синтетических методологий или морфологий, которые можно создать, чтобы поддерживать контакт с токосъемником. Это было выявлено в исследованиях с использованием выращенных кремниевых нанопроволок , которые химически связаны с металлическим токосъемником путем образования сплава. Образец производства аккумуляторов с использованием композитного электрода из кремниевой нанопроволоки и графита был произведен компанией Amprius в 2014 году. [ 8 ] которая утверждает, что по состоянию на 2014 год продала несколько сотен тысяч таких батарей. [ 9 ]

В 2016 году исследователи Стэнфордского университета представили метод капсулирования кремниевых микрочастиц в графеновую оболочку, которая удерживает раздробленные частицы, а также действует как стабильный межфазный слой твердого электролита. Эти микрочастицы достигли плотности энергии 3300 мАч/г. [ 10 ]

По состоянию на 2018 год продукты стартапов Sila Nanotechnologies , Global Graphene Group, Enovix, Enevate, Group14 Technologies и других проходили испытания у производителей аккумуляторов, автомобильных компаний и компаний, производящих бытовую электронику. BMW объявила о планах внедрить технологию Sila к 2023 году и увеличить емкость аккумуляторной батареи на 10–15%. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] По состоянию на 2021 год Enovix стала первой компанией, которая поставляла готовые батареи с кремниевым анодом конечным потребителям. [ 14 ] В сентябре 2021 года Sila объявила, что начала поставки своего первого продукта и включила его в Whoop 4.0. [ 15 ]

Group14 Technologies запатентовала кремний-углеродный композит SCC55, который обеспечивает на 50 % большую объемную плотность энергии, чем графит, используемый в обычных анодах литий-ионных аккумуляторов. SCC55 был протестирован и одобрен производителями аккумуляторов Farasis и StoreDot , последний из которых обнаружил, что SCC55 можно зарядить до 80% емкости за 10 минут. [ 16 ] В мае 2022 года Porsche AG объявила о планах по производству литий-кремниевых аккумуляторных элементов по технологии Group14 в Германии в 2024 году для обеспечения питания своих новых электромобилей. [ 17 ] Group14 планирует использовать финансирование Porsche для ускорения развития своего второго завода в США, который будет поставлять минимум 600 000 электромобилей в год. [ 18 ] В январе 2024 года Group14 объявила, что благодаря партнерству с Amperex Technology Limited у них в Китае было более 1 миллиона смартфонов (Honor), использующих ее технологию. [ 19 ]

В 2015 году Tesla генеральный директор Илон Маск заявил, что кремний в батареях Model S увеличивает запас хода автомобиля на 6%. [ 20 ] 22 сентября 2020 года Tesla объявила о своих планах постепенного увеличения количества кремния в своих будущих батареях, уделяя особое внимание анодам. Подход Теслы заключается в том, чтобы инкапсулировать частицы кремния эластичным, проницаемым для ионов покрытием. Таким образом, решается проблема разбухания кремния, что позволяет достичь желаемого увеличения емкости батареи. Ожидается, что это изменение не повлияет на общий срок службы батареи. Причина постепенного (а не внезапного) увеличения использования кремния заключается в возможности тестирования и подтверждения поэтапных изменений. [ 21 ] [ 22 ]

Альтернативно, исследование показало возможность увеличения содержания оксида кремния до 90% с помощью графеновых нанотрубок, также известных как одностенные углеродные нанотрубки, которые создают длинные, гибкие, проводящие и прочные наномостики между частицами кремния и удерживают их вместе во время заряда/разряда. циклы. [ 23 ] [ 24 ]

Удельная мощность

[ редактировать ]

Кристаллический кремниевый анод имеет теоретическую удельную емкость 3600 мАч/г, что примерно в десять раз больше, чем у обычно используемых графитовых анодов (ограничение 372 мАч/г). [ 3 ] Каждый атом кремния может связать до 3,75 атомов лития в полностью литированном состоянии ( Li
3,75 Si ), по сравнению с одним атомом лития на 6 атомов углерода для полностью литированного графита ( LiC
6 ). [ 25 ] [ 26 ]

Удельная емкость и изменение объема некоторых анодных материалов (в литиированном состоянии). [ 4 ] [ 27 ] [ 28 ]
Материал анода Удельная емкость (мАч/г) Изменение громкости
Что 3862 [ нужна проверка ] -
ЛиК
6 		372 [ 3 ] 10%
Что
13 Сн
5 		990 252%
Что
9 Ал
4 		2235 604%
Что
15 Си
4 		3600 320%

Набухание кремния

[ редактировать ]

Расстояние в решетке между атомами кремния увеличивается по мере размещения ионов лития (литиирование), достигая 320% исходного объема. [ 4 ] Расширение приводит к возникновению больших анизотропных напряжений в материале электрода, разрушающих и крошащих кремниевый материал и отсоединяющих его от токосъемника. [ 29 ] Прототипы литий-кремниевых аккумуляторов теряют большую часть своей емкости всего за 10 циклов зарядки-разрядки. [ 6 ] [ 30 ] Решение проблем емкости и стабильности, возникающих из-за значительного объемного расширения при литиировании, имеет решающее значение для успеха кремниевых анодов.

Поскольку свойства объемного расширения и сжатия наночастиц сильно отличаются от объемных, кремниевые наноструктуры были исследованы как потенциальное решение. Хотя они имеют более высокий процент поверхностных атомов, чем объемные частицы кремния, повышенную реакционную способность можно контролировать с помощью оболочки, покрытий или других методов, ограничивающих контакт поверхности с электролитом. Один из методов, предложенный исследователями, заключался в использовании кремниевых нанопроволок на проводящей подложке в качестве анода и обнаружил, что морфология нанопроволок создает пути постоянного тока, помогая увеличить плотность мощности и уменьшить нарушения, вызванные изменением объема. [ 31 ] Однако большое изменение объема нанопроволок по-прежнему может создавать проблему выцветания.

Другие исследования изучали потенциал кремниевых наночастиц. Аноды, в которых используются наночастицы кремния, могут преодолеть ценовые и масштабные барьеры, присущие нанопроволочным батареям, обеспечивая при этом большую механическую стабильность при циклическом использовании по сравнению с другими кремниевыми электродами. [ 32 ] Обычно в эти аноды добавляют углерод в качестве проводящей добавки и связующего для повышения механической стабильности. Однако такая геометрия не полностью решает проблему большого объемного расширения при литиировании, подвергая батарею повышенному риску потери емкости из-за недоступных наночастиц после растрескивания и напряжения, вызванного циклическим циклом.

Другой подход наночастиц заключается в использовании проводящей полимерной матрицы в качестве связующего вещества и полимерного электролита для батарей наночастиц. В одном исследовании изучалась трехмерная проводящая сеть полимера и гидрогеля, которая упаковывает и обеспечивает транспорт ионов к электрохимически активным наночастицам кремния. [ 33 ] Эта система привела к заметному улучшению стабильности электродов: емкость сохраняется более чем на 90% после 5000 циклов. Другие методы достижения аналогичных результатов включают использование методов нанесения покрытия из суспензии, которые соответствуют используемым в настоящее время методологиям создания электродов. [ 34 ]

В недавнем исследовании Чжана и др. используются двумерные ковалентно связанные гибриды кремния и углерода для уменьшения изменения объема и стабилизации емкости. [ 35 ]

Реакционная способность заряженного кремния

[ редактировать ]

Помимо хорошо известных проблем, связанных с большим объемным расширением, например, растрескиванием слоя SEI, вторая хорошо известная проблема связана с реакционной способностью заряженных материалов. лития Поскольку заряженный кремний представляет собой силицид , его солевая структура построена из комбинации анионов кремния (-4) -цинтла и катионов лития. Эти силицид-анионы сильно восстанавливаются и проявляют высокую реакционную способность по отношению к компонентам электролита, заряд которой локально компенсируется за счет восстановления растворителей. [ 36 ] [ 37 ] Недавняя работа Хана и др. выявила метод синтеза покрытия на месте, который устраняет окислительно-восстановительную активность поверхности и ограничивает реакции, которые могут протекать с растворителями. Хотя это не влияет на проблемы, связанные с объемным расширением, было замечено, что покрытия на основе катионов Mg значительно увеличивают срок службы и производительность. [ 38 ] аналогично пленкообразующей добавке фторэтиленкарбоната (ФЭК). [ 39 ]

Межфазный слой твердого электролита

[ редактировать ]
Формирование слоя SEI на кремнии. Зелёным слева — нормальная работа батареи, синим — формирование слоя SEI. Электролит разлагается восстановлением.

Начиная с первого цикла работы литий-ионного аккумулятора, электролит разлагается с образованием соединений лития на поверхности анода, образуя слой, называемый границей раздела твердое тело-электролит (SEI). Как для кремниевых, так и для графитовых анодов этот слой SEI является результатом восстановительного потенциала анода. Во время цикла электроны входят в анод и выходят из него через его токовый коллектор . Из-за высокого напряжения, присутствующего во время работы анода, эти электроны будут разлагать молекулы электролита на поверхности анода. [ 40 ] [ 41 ] Свойства и эволюция SEI фундаментально влияют на общую производительность батареи посредством различных механизмов. Поскольку слой SEI содержит множество соединений лития, производство SEI снижает общую зарядную емкость батареи, потребляя часть лития, который в противном случае использовался бы для хранения заряда. Этот механизм деградации известен как потеря запасов лития (LLI). [ 42 ] Кроме того, проницаемость лития SEI влияет на количество лития, которое может хранить анод, в то время как электронное сопротивление SEI определяет, насколько быстро растет SEI (чем больше электропроводность, тем больше будет восстанавливаться электролит и тем быстрее будет расти SEI). [ 40 ] При использовании солей гексафторфосфата лития (LiPF 6 ), растворенных в карбонатном растворителе, одном из наиболее часто используемых составов электролитов, образование SEI также может быть вызвано химическими реакциями между электролитом и следовыми количествами воды, приводящими к образованию плавиковой кислоты (HF), которая в дальнейшем снижает производительность. [ 43 ] В литий-кремниевых батареях SEI играет особенно важную роль в снижении емкости из-за больших объемных изменений во время циклического использования. Расширение и сжатие анодного материала приводит к растрескиванию слоя SEI, который образовался поверх него, подвергая большую часть анодного материала прямому контакту с электролитом, что приводит к дальнейшему образованию SEI и деградации на основе LLI. [ 44 ]

Понимание структуры и состава слоя SEI во время езды на велосипеде имеет решающее значение для улучшения стабильности SEI и, следовательно, улучшения характеристик батареи. Однако состав SEI не до конца понятен как для графитовых , так и для анодов на основе кремния. Вычислительные методы использовались для изучения огромного количества соединений и реакций SEI, чтобы лучше понять, как продвигается развитие SEI. [ 45 ] Что касается графитовых анодов в электролите LiPF6 и этиленкарбоната (EC), Heiskanen et al. выделил три различные фазы формирования SEI. Во-первых, восстановление LiPF6 и EC соответственно приводит к образованию SEI, который в основном состоит из фторида лития (LiF) и этилендикарбоната лития (LEDC). Впоследствии LEDC разлагается на множество компонентов, которые могут быть твердыми, газообразными, растворимыми в электролите или нерастворимыми. Образование газов и электролитически растворимых молекул приводит к тому, что слой SEI становится более пористым, поскольку эти частицы диффундируют от поверхности анода. Эта пористость SEI обнажает электролит на поверхности анода, что приводит к образованию большего количества LEDC и LiF на внешней стороне слоя SEI. В целом эти механизмы приводят к образованию внутреннего слоя SEI, который в основном содержит электролитически нерастворимые соединения, и внешнего слоя SEI, состоящего из LEDC и LiF, которые образуются в результате электролитного восстановления. [ 40 ] В батарее с кремниевым анодом также возникает аналогичная двухслойная структура SEI, в которой неорганические соединения (фторид лития, оксид лития , карбонат лития и т. д.) образуют внутренний слой, а органические соединения образуют внешний слой. [ 44 ]

Поскольку SEI образуется из электролита, регулирование состава электролита может оказать большое влияние на сохранение емкости литий-кремниевых батарей. В результате было протестировано и установлено, что широкий спектр добавок к электролиту обеспечивает улучшение емкости, например, силана молекулы , янтарный ангидрид , лимонная кислота , простые эфиры и дополнительные карбонаты (такие как фторэтиленкарбонат и виниленкарбонат ). [ 46 ] Эти добавки могут улучшить производительность за счет нескольких механизмов. Например, сообщалось, что виниленкарбонат и фторэтиленкарбонат улучшают способность слоя SEI блокировать взаимодействие электролита с поверхностью анода, потенциально за счет увеличения плотности SEI. Другой потенциальный механизм подчеркивается силаном, который может образовывать сетки Si-O на поверхности анода, которые стабилизируют слой органического SEI, нанесенный поверх него. [ 47 ]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Назри, Голам-Аббас; Пистойя, Джанфранко, ред. (2004). Литиевые батареи – Наука и технологии . Академическое издательство Клувер. п. 259 . ISBN  978-1-4020-7628-2 .
  2. ^ Цзо, Сюся; Чжу, Цзинь; Мюллер-Бушбаум, Питер; Ченг, Я Чин (2017). «Аноды литий-ионных аккумуляторов на основе кремния: хронический перспективный обзор» . Нано Энергия . 31 (1): 113–143. дои : 10.1016/j.nanoen.2016.11.013 .
  3. ^ Перейти обратно: а б с Шао, Гаофэн; Ханаор, Дориан А.Х.; Ван, Цзюнь; Кобер, Дельф; Ли, Шуан; Ван, Сифань; Шен, Сяодун; Бехит, Магед Ф.; Гурло, Александр (2020). «Полимерный SiOC в сочетании с графеновым аэрогелем в качестве высокостабильного анода литий-ионной батареи» . Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 12 (41): 46045–46056. arXiv : 2104.06759 . дои : 10.1021/acsami.0c12376 . hdl : 1959.4/unsworks_75181 . ПМИД   32970402 . S2CID   221915420 .
  4. ^ Перейти обратно: а б с Мукхопадхьяй, Амартья; Шелдон, Брайан В. (2014). «Деформация и напряжения в материалах электродов литий-ионных аккумуляторов». Прогресс в материаловедении . 63 : 58–116. дои : 10.1016/j.pmatsci.2014.02.001 .
  5. ^ Сузуки, Наоки; Сервера, Ринли Бутч; Ониси, Цуёси; Такада, Казунори (2013). «Тонкопленочный электрод из нитрида кремния для литий-ионных аккумуляторов» . Журнал источников энергии . 231 : 186–189. дои : 10.1016/j.jpowsour.2012.12.097 .
  6. ^ Перейти обратно: а б Лай, С. (1976). «Твердые литий-кремниевые электроды». Журнал Электрохимического общества . 123 (8): 1196–1197. Бибкод : 1976JElS..123.1196L . дои : 10.1149/1.2133033 .
  7. ^ Ёсио, Масаки; Ван, Хунъюй; Фукуду, Кендзи; Умено, Тацуо; Димов, Николай; Огуми, Земпачи (2002). «Кремний с углеродным покрытием как анодный материал литий-ионной батареи» . Журнал Электрохимического общества . 149 (12): А1598. Бибкод : 2002JElS..149A1598Y . дои : 10.1149/1.1518988 . ISSN   0013-4651 .
  8. ^ Сент-Джон, Джефф (6 января 2014 г.). «Amprius получает поддержку на 30 миллионов долларов для литий-ионных батарей на основе кремния» . Гринтехмедиа . Проверено 21 июля 2015 г.
  9. ^ Буллис, Кевин (10 января 2014 г.). «Стартап получил 30 миллионов долларов на вывод на рынок высокоэнергетических кремниевых батарей» . Обзор технологий MIT.
  10. ^ Ли, Ючжан; Ян, Кай; Ли, Хён Ук; Лу, Женда; Лю, Нянь; Цуй, Йи (2016). «Выращивание конформных графеновых клеток на кремниевых частицах микрометрового размера в качестве стабильных анодов аккумуляторов». Энергия природы . 1 (2): 15029. Бибкод : 2016NatEn...115029L . дои : 10.1038/nenergy.2015.29 . ISSN   2058-7546 . S2CID   256713197 .
  11. ^ Весофф, Эрик (17 апреля 2019 г.). «Daimler инвестирует 170 миллионов долларов в аккумуляторную технологию следующего поколения Sila Nano» . Зеленые Тех Медиа . Проверено 18 августа 2019 г.
  12. ^ Рут, Эл (19 октября 2020 г.). «Еще один способ, которым Tesla может снизить затраты на аккумуляторы» .
  13. ^ Кейси, Тина (21 декабря 2020 г.). «Министерство энергетики США предлагает новые кремниевые аккумуляторы для электромобилей» .
  14. ^ «Как новые батареи изменят мир» . Блумберг . 10 марта 2021 г. Проверено 10 марта 2021 г.
  15. ^ Беллан, Ребекка (8 сентября 2021 г.). «Батарейная технология Sila Nanotechnologies будет внедрена в носимых устройствах Whoop» . ТехКранч . Проверено 9 сентября 2021 г.
  16. ^ Линерт, Пол (04 мая 2022 г.). «Porsche инвестирует 400 миллионов долларов в стартап Group14 по производству аккумуляторов для электромобилей» . Рейтер . Проверено 16 июня 2022 г.
  17. ^ Гарднер, Грег. «Group14 Technologies привлекает 400 долларов от группы инвесторов под руководством Porsche» . Форбс . Проверено 16 июня 2022 г.
  18. ^ «Электрические транспортные средства: «Вся отрасль» переходит на кремниевые батареи, говорит генеральный директор Group14» . финансы.yahoo.com . 9 мая 2022 г. Проверено 16 июня 2022 г.
  19. ^ Блумберг. «ATL делает ставку на кремниевые аноды для аккумуляторов смартфонов» . www.bloomberg.com/ .
  20. ^ Рати, Акшат (10 марта 2021 г.). «Как мы доберемся до следующего большого прорыва в области аккумуляторов» . Кварц . Проверено 18 августа 2019 г.
  21. ^ Тесла Инк. «Годовое собрание акционеров 2020» .
  22. ^ Фокс, Ева. «Силиконовый анод Tesla для аккумуляторной батареи 4680: в чем секрет?» .
  23. ^ Дресслер, РА; Дан, младший (март 2024 г.). «Оптимизация анодов на основе Si и SiO с одностенными углеродными нанотрубками для применений с высокой плотностью энергии» . Журнал Электрохимического общества . 171 (3): 030520. doi : 10.1149/1945-7111/ad30dc . ISSN   1945-7111 .
  24. ^ «Проблемы кремниевого анода, решенные с помощью графеновых нанотрубок» . www.batterytechonline.com . Проверено 5 июня 2024 г.
  25. ^ Тараскон, Дж. М.; Арманд, М. (2001). «Проблемы и проблемы, с которыми сталкиваются литиевые аккумуляторные батареи». Природа . 414 (6861): 359–67. Бибкод : 2001Natur.414..359T . дои : 10.1038/35104644 . ПМИД   11713543 . S2CID   2468398 .
  26. ^ Гальвез-Аранда, Диего Э.; Понсе, К. (2017). «Молекулярно-динамическое моделирование первого заряда литий-ионно-кремниевой анодной нанобатареи» . Модель Дж Мол . 23 (120): 120. дои : 10.1007/s00894-017-3283-2 . ОСТИ   1430651 . ПМИД   28303437 . S2CID   3919695 .
  27. ^ Безенхард, Дж.; Дэниел, К., ред. (2011). Справочник материалов для аккумуляторов . Вайли-ВЧ.
  28. ^ Назри, Голам-Аббас; Пистойя, Джанфранко, ред. (2004). Литиевые батареи – Наука и технологии . Академическое издательство Клувер. п. 117 . ISBN  978-1-4020-7628-2 .
  29. ^ Берла, Лукас А.; Ли, Сок У; Рю, штат Иллинойс; Цуй, И; Никс, Уильям Д. (2014). «Надежность аморфного кремния во время начального цикла литиирования / делитирования». Журнал источников энергии . 258 : 253–259. Бибкод : 2014JPS...258..253B . дои : 10.1016/j.jpowsour.2014.02.032 .
  30. ^ Юнг, Х (2003). «Аморфно-кремниевый анод для литий-ионных аккумуляторов». Журнал источников энергии . 115 (2): 346–351. Бибкод : 2003JPS...115..346J . дои : 10.1016/S0378-7753(02)00707-3 .
  31. ^ Чан, Кэндис К.; Пэн, Хайлинь; Лю, Гао; Макилрат, Кевин; Чжан, Сяо Фэн; Хаггинс, Роберт А.; Цуй, Йи (январь 2008 г.). «Высокоэффективные аноды литиевых батарей с использованием кремниевых нанопроволок». Природные нанотехнологии . 3 (1): 31–35. Бибкод : 2008NatNa...3...31C . дои : 10.1038/nnano.2007.411 . ПМИД   18654447 .
  32. ^ Ге, Минъюань; Ронг, Цзепэн; Фанг, Синь; Чжан, Аньи; Лу, Юнхао; Чжоу, Чунву (6 февраля 2013 г.). «Масштабируемое получение пористых кремниевых наночастиц и их применение для анодов литий-ионных аккумуляторов». Нано-исследования . 6 (3): 174–181. дои : 10.1007/s12274-013-0293-y . ISSN   1998-0124 . S2CID   31924978 .
  33. ^ Ву, Хуэй; Ю, Гуйхуа; Пан, Лиджия; Лю, Нянь; Макдауэлл, Мэтью Т.; Бао, Чжэнань; Цуй, И (04 июня 2013 г.). «Стабильные аноды литий-ионных аккумуляторов путем полимеризации проводящего гидрогеля in-situ для конформного покрытия кремниевых наночастиц» . Природные коммуникации . 4 : 1943. Бибкод : 2013NatCo...4.1943W . дои : 10.1038/ncomms2941 . ISSN   2041-1723 . ПМИД   23733138 .
  34. ^ Хиггинс, Томас М.; Пак, Сан-Хун; Кинг, Пол Дж.; Чжан, Чуанфан (Джон); МакЭвой, Найл; Бернер, Нина С.; Дейли, Дермот; Шмелев, Алексей; Хан, Умар (22 марта 2016 г.). «Коммерческий проводящий полимер как связующее, так и проводящая добавка для отрицательных электродов литий-ионных аккумуляторов на основе кремниевых наночастиц». АСУ Нано . 10 (3): 3702–3713. дои : 10.1021/acsnano.6b00218 . hdl : 2262/77389 . ISSN   1936-0851 . ПМИД   26937766 .
  35. ^ Чжан, Синхао; Ван, Дэнхуэй; Цю, Сюнъин; Ма, Инцзе; Конг, Дебин; Мюллен, Клаус; Ли, Сянлун; Чжи, Линьцзе (31 июля 2020 г.). «Стабильные высокоемкие и высокоскоростные аноды литиевых аккумуляторов на основе кремния при двумерной ковалентной инкапсуляции» . Природные коммуникации . 11 (1): 3826. Бибкод : 2020NatCo..11.3826Z . дои : 10.1038/s41467-020-17686-4 . ISSN   2041-1723 . ПМЦ   7395733 . ПМИД   32737306 .
  36. ^ Хан, Бинхун; Пьернас Муньос, Мария; Доган, Фуля; Кубал, Джозеф; Траск, Стивен Т.; Воги, Джон; Ключ, Барис (05 июля 2019 г.). «Исследование реакции между ПВДФ и LiPAA по сравнению с Li7Si3: исследование стабильности связующего для кремниевых анодов». Журнал Электрохимического общества . 166 (12): А2396. Бибкод : 2019JElS..166A2396H . дои : 10.1149/2.0241912jes . S2CID   198348874 .
  37. ^ Ключ, Барис; Бхаттачарья, Ранджит; Моркретт, М; Сезнец, В; Тараскон, Жан Мари; Грей, Клэр (19 марта 2009 г.). «ЯМР-исследования структурных изменений в кремниевых электродах для литий-ионных аккумуляторов в реальном времени». Журнал Американского химического общества . 131 (26): 9239–49. дои : 10.1021/ja8086278 . ПМИД   19298062 .
  38. ^ Хан, Бинхун; Ляо, Чен; Доган, Фуля; Траск, Стивен; Лапид, Савл; Воги, Джон; Ключ, Барис (05 августа 2019 г.). «Использование смешанных солевых электролитов для стабилизации кремниевых анодов для литий-ионных батарей посредством образования in situ тройных соединений Li-M-Si (M = Mg, Zn, Al, Ca)» . Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 11 (33): 29780–29790. дои : 10.1021/acsami.9b07270 . ПМИД   31318201 .
  39. ^ Шредер, К; Альварадо, Джудит; Ерсак, Т.А.; Ли, Дж; Дадни, Нэнси ; Уэбб, LJ; Мэн, Ю.С. ; Стивенсон, Кей Джей (16 августа 2013 г.). «Влияние фторэтиленкарбоната как добавки на межфазную фазу твердого электролита (SEI) на кремниевых литий-ионных электродах». Химия материалов . 27 (16): 5531–5542. doi : 10.1021/acs.chemmater.5b01627 . ОСТИ   1261351 .
  40. ^ Перейти обратно: а б с Хейсканен, сестра Кристина; Ким, Чонджунг; Лухт, Бретт Л. (16 октября 2019 г.). «Поколение и эволюция межфазной фазы твердого электролита в литий-ионных батареях» . Джоуль . 3 (10): 2322–2333. дои : 10.1016/j.joule.2019.08.018 . S2CID   204302703 .
  41. ^ Юн, Тэхо; Милиен, Микди С.; Парималам, Бхарати С.; Лухт, Бретт Л. (4 апреля 2017 г.). «Термическое разложение межфазной фазы твердого электролита (SEI) на кремниевых электродах для литий-ионных батарей» . Химия материалов . 29 (7): 3237–3245. doi : 10.1021/acs.chemmater.7b00454 . ОСТИ   1534459 . Проверено 17 ноября 2021 г.
  42. ^ Биркл, Кристоф Р.; Робертс, Мэтью Р.; МакТерк, Юан; Брюс, Питер Г.; Хоуи, Дэвид А. (15 февраля 2017 г.). «Диагностика деградации литий-ионных элементов» . Журнал источников энергии . 341 : 373–386. Бибкод : 2017JPS...341..373B . дои : 10.1016/j.jpowsour.2016.12.011 .
  43. ^ Тасаки, Кен; Канда, Кацуя; Накамура, Шиничиро; Уэ, Макото (17 октября 2003 г.). «Разложение LiPF6 и стабильность PF 5 в электролитах литий-ионных аккумуляторов: теория функционала плотности и исследования молекулярной динамики» . Журнал Электрохимического общества . 150 (12): 1628. Бибкод : 2003JElS..150A1628T . дои : 10.1149/1.1622406 .
  44. ^ Перейти обратно: а б Бенитес, Лаура; Семинарио, Хорхе М. (18 августа 2016 г.). «Перенос электронов и восстановление электролита в межфазной фазе твердый электролит литий-ионных аккумуляторных батарей с кремниевыми анодами» . Журнал физической химии . 120 (32): 17978–17988. дои : 10.1021/acs.jpcc.6b06446 . Проверено 17 ноября 2021 г.
  45. ^ Бартер, Дэниел; Спотт-Смит, Эван (7 ноября 2022 г.). «Прогнозирующий стохастический анализ сетей электрохимических реакций на основе массивных фильтров» . ChemRxiv . doi : 10.26434/chemrxiv-2021-c2gp3-v4 . Проверено 16 ноября 2022 г.
  46. ^ Чжан, Чэнчжи; Ван, Фэй; Хан, Цзянь; Бай, Шуо; Тан, Джун; Лю, Цзиньшуй; Ли, Фэн (2021). «Проблемы и недавний прогресс в области анодных материалов на основе кремния для литий-ионных батарей следующего поколения» . Малые структуры . 2 (6). дои : 10.1002/sstr.202100009 . S2CID   233638303 .
  47. ^ Чжан, Ягуан; Ду, Нин; Ян, Дерен (2019). «Разработка превосходных интерфейсов твердого электролита на кремниевых анодах для высокопроизводительных литий-ионных батарей» . Наномасштаб . 11 (41): 19086–19104. дои : 10.1039/C9NR05748J . ПМИД   31538999 . S2CID   202701900 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lithium–silicon_battery&oldid=1236710215"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 432d529983b5776eaaca70d0e8c225f6__1721958660
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/43/f6/432d529983b5776eaaca70d0e8c225f6.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Lithium–silicon battery - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)