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    科技部:鋰離子動力電池高容量硅/碳負極材料取得突破

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    時間:1900/1/1 0:00:00

    目前,市場上主流電動汽車的里程數與人們的日常出行需求仍有差距,提高動力電池的能量密度是解決這一問題的關鍵。國家重點研發計劃“新能源汽車”支持的北京大學項目組設計并制備了高比容量的自體積自適應硅/碳負極材料,為開發高比能鋰離子電池和進一步提高電動汽車的續航里程奠定了基礎。開發高容量負極是開發400Wh/kg鋰離子電池的重要前提。硅基負極的理論比容量是現有石墨負極的10倍,是目前負極材料開發的重點。然而,硅基負極在循環過程中體積膨脹顯著,導致循環穩定性差,循環庫侖效率低,嚴重制約了高容量硅基負極的實際應用。北京大學項目團隊通過原位涂層、蝕刻等方法制備了蛋黃結構的Si/C復合材料。由于活性納米硅核和碳殼之間保留了緩沖空間,復合材料在充放電過程中表現出體積適應性和良好的結構和界面穩定性。該材料的比容量達到1300mAh/g,3C、500周和5C、1000周后的容量保持率分別高達90%和80%。這項工作為開發能量密度為400Wh/kg的鋰離子電池奠定了基礎。

    標簽:北京

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