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lwsqipeng

木虫 (小有名气)

[交流] 【交流】【求虫友们交流】:锂离子电池硅作为负极材料的相关问题 已有12人参与

虫友们好,我接触锂离子电池有三四个月了,在学习的过程中碰到了一些问题,诚求各位虫友交流指点~
问题1:硅作为锂离子电池负极材料最主要的问题是嵌锂脱锂时活性物质硅的体积效应,有400%的体积膨胀,那么这个膨胀是怎么计算出来的呢?
问题2:我看很多文献是做的Si/C复合材料来解决体积膨胀问题,虫友们都是在做哪方面的硅基负极材料啊?
问题3:文献中提到降低硅负极材料的粒径到纳米级别可以一定程度上减小由于循环过程中体积膨胀而损失的容量,那么实验室有什么方法可以将颗粒降到纳米级别么,球磨么?
问题4:一般文献做实验是用的买的超细粉,可不可以通过有机物裂解或者其他方法来得到Si呢?
问题5:有没有一些方法可以很好的解决体积问题呢,比如说给硅的膨胀提供空间,那样循环性能会不会提高呢
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材料科学/锂电负极 ''纳米相关

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lwsqipeng

木虫 (小有名气)

引用回帖:
Originally posted by 风隐幻 at 2010-10-11 17:04:01:
嗯,磁控溅射用来做薄膜的,写错了,改正。
最常见的是纳米硅为原料,对其表面包碳,这样的文章很多很多很多.....而且有些发表的数据还不错,在这上面创新不是很容易,要狠狠动动脑。
这个材料的研究历史也有十 ...

多谢多谢啊,讲的太对了!我刚看了Cho的一篇文章,上面说以2000mA/g循环100次后的容量还达到2400mAh/g呢,不知道真的假的  为了毕业还得发文章啊  我现在就是在头痛怎么做呢,整天被“硅儿子”的体积膨胀愁心。心想先做点Si/C复合看看找点感觉,光看文献一点感觉没有呢   你对Si材料研究的很透彻了吧, 听你说的这些真的很有道理,顶一个
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13楼2010-10-12 14:59:51
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普通回帖

anlithia

木虫 (小有名气)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
给膨胀预留空间,是从结构上来改变硅,这种的有效程度,还是不如纳米啊。
2楼2010-10-06 13:37:37
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mouse0601

木虫 (知名作家)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
体积膨胀算算Li4.4Si的体积对比一下就知道了。
做纳米还是很有效的,可以看看Y.Cui 的文章,大多在NanoLett上
Cho在J.Mater Chem上刚发了多孔硅相关综述,你也可以参考一下
3楼2010-10-07 09:06:09
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wangds563

金虫 (小有名气)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
问题4:一般文献做实验是用的买的超细粉,可不可以通过有机物裂解或者其他方法来得到Si呢?

本文来自: 小木虫论坛 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=2459594&fpage=2
参照部分有机物裂解获得Si-O-C结构,其中有碳,有SI ,还有SiO2
4楼2010-10-08 10:37:31
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lwsqipeng

木虫 (小有名气)

引用回帖:
Originally posted by anlithia at 2010-10-06 13:37:37:
给膨胀预留空间,是从结构上来改变硅,这种的有效程度,还是不如纳米啊。

但是纳米颗粒容易团聚啊,而且把粒径降到纳米级,实验操作条件等就受到很大的限制了
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5楼2010-10-09 09:50:01
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lwsqipeng

木虫 (小有名气)

引用回帖:
Originally posted by mouse0601 at 2010-10-07 09:06:09:
体积膨胀算算Li4.4Si的体积对比一下就知道了。
做纳米还是很有效的,可以看看Y.Cui 的文章,大多在NanoLett上
Cho在J.Mater Chem上刚发了多孔硅相关综述,你也可以参考一下

恩,好的。我查一下 对了,我想借问一下,怎样才能了解到自己这一方向最近有哪些新的文章出来呢?
时刻铭记自己无论对亲情对爱情对友情对生活对学习对事业,都要有永恒的热情,永恒的毅力,永恒的爱。
6楼2010-10-09 09:54:20
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mouse0601

木虫 (知名作家)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by lwsqipeng at 2010-10-09 09:54:20:


恩,好的。我查一下 对了,我想借问一下,怎样才能了解到自己这一方向最近有哪些新的文章出来呢?

各大出版社的网站ACS,RSC,Willy,AAAS,Nature Group等等,关键词搜索,能找最新online的文章。

勤查,无他法。
7楼2010-10-09 11:14:02
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lwsqipeng

木虫 (小有名气)

引用回帖:
Originally posted by mouse0601 at 2010-10-09 11:14:02:


各大出版社的网站ACS,RSC,Willy,AAAS,Nature Group等等,关键词搜索,能找最新online的文章。

勤查,无他法。

哦,多谢指导
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8楼2010-10-11 11:16:47
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风隐幻

木虫 (正式写手)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
问题1:不是刚好整400%
问题2:目前文献报道的主要有三个方向。一种是材料,报道的有硅/碳,硅/金属,硅/金属/碳,硅/聚合物,硅/碳纳米管,硅纳米线,硅纳米管,硅纳米球,多孔硅,碳包硅,硅包碳,硅/一氧化硅/碳,硅/二氧化硅,硅薄膜等,另一个方向是研究各种粘结剂的,还有一个方向是研究电解液的,此外,电极制备工艺,充放电制度都影响性能
问题3:一般采用气相沉积之类的方法,将原料在一定温度压力下转换为气态原子,然后沉积下来形成纳米颗粒,球磨也可以减小颗粒大小,但是不会很小
问题4:有机物裂解目前还不行,得不到纯硅
问题5:预留膨胀空间已经在很多文献报道过了,不是简单留了空间就可以的,看原料的情况

[ Last edited by 风隐幻 on 2010-10-11 at 16:59 ]
9楼2010-10-11 12:37:53
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lwsqipeng

木虫 (小有名气)

引用回帖:
Originally posted by 风隐幻 at 2010-10-11 12:37:53:
问题1:不是刚好整400%
问题2:目前文献报道的主要有三个方向。一种是材料,报道的有硅/碳,硅/金属,硅/金属/碳,硅/聚合物,硅/碳纳米管,硅纳米线,硅纳米管,硅纳米球,多孔硅,碳包硅,硅包碳,硅/一氧化硅 ...

哦,太好了,多谢高手的指导。还有跟想你交流一下,我现在研一刚开始,看了不少文章都是在做Si/C复合材料,也想先做一下试试 想有点创新,但是不知道从何下手
如果是想降低Si/C复合材料的粒径到一定的纳米级,能给点什么样的建议呢?Si在C基体中的均匀分布性该怎样控制呢 磁控溅射一般是来制备硅基薄膜的啊,对实验条件要求有点高。
时刻铭记自己无论对亲情对爱情对友情对生活对学习对事业,都要有永恒的热情,永恒的毅力,永恒的爱。
10楼2010-10-11 16:44:23
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