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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 » 化学电源 » 硅做负极材料，首次容量低的原因
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北极风_

金虫 (小有名气)

[求助] 硅做负极材料，首次容量低的原因

请问各位，锂离子二次电池中，硅做负极材料，为什么首次容量很低？是会形成一些不可逆的物质吗？
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1楼 2013-07-18 21:08:32
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wangcen

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
北极风_: 金币+2, ★★★很有帮助 2013-07-19 15:05:38
主要是不可逆容量，嵌入的Li离子有很大一部分出不去了
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3楼2013-07-19 11:26:56
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妍夏@鱼儿

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
北极风_: 金币+1, ★★★很有帮助 2013-07-19 15:05:28
因为硅负极材料在首周充放电过程中体积膨胀比较厉害，所以容量较低。你可以采用纳米硅材料，或者对硅进行包覆以缓解体积膨胀增加容量。详细可参考崔毅小组的二氧化钛壳层包覆锂硫电池
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2楼2013-07-19 11:21:52
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mars0611

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
北极风_: 金币+2, ★★★很有帮助 2013-07-19 15:05:52
最主要的原因有两点是：
一、Si 在嵌锂 脱锂的过程中，体积变化巨大，导致活性材料从集流体上脱落，从而造成容量衰减过快的现象。
二、不稳定SEI膜的形成。
个人建议楼主看这篇文献：《Engineering Empty Space between Si Nanoparticles for Lithium-Ion Battery Anodes》，也是崔屹小组的研究成果。里面有很详细的分析过程，望对楼主有帮助！
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4楼2013-07-19 11:29:18
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