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長沙萬榮粉體設(shè)備科技有限公司 2023-04-24 點擊983次
新能源汽車的續(xù)航能力取決于電池的能量密度，隨著消費者對汽車?yán)m(xù)航里程要求不斷提高，高能量密度成為動力電池未來發(fā)展方向。在傳統(tǒng)的石墨負(fù)極能量密度的潛力已經(jīng)充分挖掘的情況下，動力電池想要進(jìn)一步發(fā)展，提高電池容量， 硅系合金負(fù)極成為當(dāng)前解決能量密度問題的最佳手段之一。
硅基負(fù)極的主要優(yōu)勢為：電位低、克容量高，能量密度高；地殼中含量高，理論成本低；高倍率、高安全性，其本身為均勻的纖維，能夠緩解脫嵌和吸附中表面吸力引起的安全問題；工作電壓適宜，略高于石墨，低于鈦酸鋰和過渡金屬氧化物。傳統(tǒng)石墨負(fù)極能量密度只有 372mAh/g，而硅材料的理論能量密 度可達(dá) 4200mAh/g，在容量方面硅負(fù)極材料有明顯優(yōu)勢。
硅基負(fù)極主要問題是膨脹大、首銷低、倍率低，可通過改善材料設(shè)計、改良電池體系等實現(xiàn)性能提升。硅基材料制備工藝復(fù)雜，導(dǎo)致材料價格較高，目前硅基材料的制備工藝尚未形成標(biāo)準(zhǔn)化，主要有四種制備硅基負(fù)極的方法包括化學(xué)氣相沉積 法、溶膠-凝膠法、高溫?zé)峤夥ê蜋C(jī)械球磨法。制備過程中的硅納米化和碳包覆都對硅基負(fù)極材料的化學(xué)性能有較大的影響。所以選用工藝設(shè)備也尤其重要，通常可選用蜂巢磨和細(xì)胞磨來進(jìn)行這兩項工藝，細(xì)胞磨是一種集重力和流化兩種技術(shù)于一體的新型研磨機(jī)，利用多級合金攪拌盤旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生渦流，形成剪切和擠壓力，使顆粒和磨礦得到有效研磨，可以研磨至1微米或100納米以下細(xì)度。炭包覆則使用蜂巢磨，蜂巢磨專門針對超細(xì)粉末生產(chǎn)，倡導(dǎo)先解聚再干燥，同步表面處理，可以完美滿足負(fù)極材料的制備要求。
