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200722030094

金虫 (小有名气)

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[交流] 【讨论】关于用作锂电负极的硅材料

本人是做锂电正极材料的，所以对锂电负极材料了解甚少。今天看到有兴趣看到一篇关于作锂电负极材料的硅的文章，有点内容不明白，请教下作这方面的人士。
文章原文中说：“在理论上，硅可以存储石墨10倍之多的能量。但有观点指出，由于其膨胀和收缩时的体积差高达4倍左右，因此随着利用次数的增加，电极材料的粒子间以及电极材料与集电体的结合力会变弱。
　　解决这个问题时，如果将硅粒子间的间隙过分扩大，则电子和锂离子的移动会减少，电池性能就会下降。反之，如果粒子间的距离过窄，膨胀和收缩的差就会变大，电极材料则会因体积变化而损坏。为此，目前正在寻找硅粒子尺寸和粒子间的空间的合适尺寸。”
本文对“将硅粒子间的间隙过分扩大，则电子和锂离子的移动会减少”和“粒子间的距离过窄，膨胀和收缩的差就会变大”这两点不明白，帮忙解释下。先对热心的虫子表示感谢！

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1楼 2010-12-29 09:50:47

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fuzasi

新虫 (小有名气)

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硅是一种半导体

200722030094(金币+5):我觉得你说得挺有道理的。硅石半导体，间隙过大，中间隔了空气之后，相当于说增大了锂离子迁移的阻力，是吧。但是我想问下，您觉得同等条件下，是空气对锂离子迁移的阻力大，还是硅这种半导体材料的阻力大呢 2010-12-30 10:15:27
200722030094(金币+1): 2011-02-17 16:46:56

用作锂负极材料的是无定形硅，嵌脱锂时会发生相变，体积会发生变化；同时是一种半导体，间隙过大，相当于硅粒子之间隔了一层空气，电子的传导还可借助集流体解决，但锂离子的迁移就不行了。

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