Räni-süsiniku anoodmaterjal on uut tüüpi liitiumaku aku anoodmaterjal, mis ühendab ränimaterjalid erineva konstruktsiooniga süsinikumaterjalidega . Selle tuum seisneb räni ja süsiniku täiendavates eelistes, mis parandavad oluliselt aku jõudlust. Siin on üksikasjalik sissejuhatus ja selle eelised.
1. materiaalsed omadused ja põhimõtted
Suure mahutavusega ränimaterjalid
Räni teoreetiline spetsiifiline maht on koguni 4200 mAh/g, mis on enam kui 10 korda suurem kui traditsiooniliste grafiiditagatiivsete elektroodide (372 mAh/g) oma, suurendades märkimisväärselt akude energiatihedust ., aga laadimise ajal ja tühjendades, silikoonist, mis ulatub tsüklisse, mis on hõlpsalt tingitud, kumba kuni 300%-ni. elu .
Stabiilsed süsinikmaterjalid
Süsinikumaterjalidel (näiteks grafiidil, grafeen, süsiniknanotorud) on kõrge elektriline juhtivus, struktuurne stabiilsus ja hea paindlikkus, mahu laienemise määr on alla 10%.. Nende juhtiv võrk võib leevendada räni isoleerivaid defekte ja samal ajal füüsikalise puhverdamise efektide kaudu, inhibeerida räni laienemist {2}.
Komposiitkonstruktsiooni disain
Nanokristallides räniosakesi (näiteks 10-50 nm) ja hajutades need ühtlaselt süsinikmaatriksis, moodustatakse südamiku kesta struktuur või poorne süsinikuraamistik . See ei säilita ainult räni suurt mahtu, vaid kasutab ka süsinikmaterjalide stabiilset struktuuri..
Munakollase kesta struktuur: räni südamikku ümbritseb õõnes süsinikkest, jättes ruumi laienemiseks, vähendades mahu laienemise kiirust 300% -lt 120% -ni .
Gaasifaasi sadestusmeetod (CVD): amorfse räni sadestamine grafiidi pinnale, seejärel katmine süsinikkihiga, moodustades ühtlase ja tiheda komposiitmaterjali, parandades märkimisväärselt tsükli elu .