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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电分析测试 » 关于硅碳复合负极循环过程中的容量衰减及激增现象分析
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晶晶晶晶

木虫 (著名写手)

[交流] 关于硅碳复合负极循环过程中的容量衰减及激增现象分析

本人现在是做硅碳负极材料的初步研究，用无定形碳包覆多晶硅，将包覆好的多晶硅按一定比例与成品石墨负极进行混合使用。半电池充放的电流密度为50mA/g，但是在半电池测试及循环过程中发现一些问题：
1.在第一周的放电过程中，曲线平稳，较为接近石墨负极材料的曲线，但是在第二周的放电过程中曲线升高，可否理解为第一次充放电后Si膨胀形成新鲜表面，消耗过多锂离子，导致曲线如此。
2.在不同包覆产品的循环过程中，都存在一个相同的问题。在半电池循环过程中，容量衰减较快，但是Sample Text，这一现象该如何解释。
         对与第二个问题有一点本人自己的看法，不知正确与否，请大家帮忙分析一下：
         1.半电池硅碳负极涂布较厚（105μm），在前期的充放电过程中未能进行充分的嵌锂及脱锂行为，在长期循环后才得以进行深入的脱嵌锂，所以容量突然变大。
         2.在半电池循环过程中，硅碳负极一直是一膨胀收缩的过程，前期被包覆未能反应的多晶硅未体现出容量，但是在破裂后，暴露出来，易于脱嵌锂行为，所以容量变大。
         最后有一点还望大家多指点指点，请教一下嵌锂深度的控制以及对硅碳负极材料循环性能的影响。
        本人是个小白，一直都是在看在学习，发帖较少，还望大家多多帮助，谢谢啦！附图为半电池充放电曲线及循环数据。

关于硅碳复合负极循环过程中的容量衰减及激增现象分析
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关于硅碳复合负极循环过程中的容量衰减及激增现象分析-1
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关于硅碳复合负极循环过程中的容量衰减及激增现象分析-2
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关于硅碳复合负极循环过程中的容量衰减及激增现象分析-3
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晶晶晶晶

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1楼 2017-05-10 14:33:51
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古雨月林

木虫 (著名写手)
引用回帖:
33楼: Originally posted by 晶晶晶晶 at 2017-05-24 15:34:34
通过沥青包覆后的多晶硅-无定型炭会粘结在一起，难以制成合适粒度的颗粒，所以粒度范围较宽，10-100μm不等，所以只能涂厚一点...

可以研磨啊，或者条件允许的话用喷雾干燥，粉碎机等等

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35楼2017-05-24 19:14:18
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晶晶晶晶

木虫 (著名写手)
自己顶一下，嘻嘻嘻
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2楼2017-05-10 14:35:05
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晶晶晶晶

木虫 (著名写手)
有一个想加粗的变成乱码了，那一句是：在循环数周后存在一个容量突然上升的过程。放电比容量明显增大。
赞一下 回复此楼
3楼2017-05-10 14:37:56
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腾飞的虫

木虫 (著名写手)
★
晶晶晶晶(金币+1): 谢谢参与
次数少了点吧，数据波动比较正常，后期上升可能是因为浸软好和硅膨胀收缩带来的不可控接触行为变化带来吧。

楼主用的什么配比，粘结剂为何？ 105 um对应的面密度度多少啊，怎么就嫌弃厚了呢？
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晶晶晶晶
4楼2017-05-10 16:05:36
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美羊羊1233215楼
2017-05-10 16:43   回复  
晶晶晶晶(金币+1): 谢谢参与
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喜洋洋1233216楼
2017-05-10 16:47   回复  
晶晶晶晶(金币+1): 谢谢参与
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冬日曙光14楼
2017-05-10 17:40   回复  
晶晶晶晶(金币+1): 谢谢参与
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