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倍率的影響因素

倍率的影響因素
晶櫻光電  2024-12-23  |  閱讀:15

硅基負(fù)極 倍率和那些因素有關(guān)?

硅基負(fù)極的倍率性能與多種因素有關(guān),具體如下:

材料自身特性


  • 顆粒尺寸:硅顆粒尺寸越小,鋰離子在材料內(nèi)部擴(kuò)散的傳輸距離就越短,可提高倍率性能。

  • 電子電導(dǎo)率:硅基材料的本征電導(dǎo)率較低,會(huì)影響倍率性能。提升電子電導(dǎo)率,如通過摻雜、復(fù)合等手段,可加快電子傳輸,提高倍率性能.

  • 離子電導(dǎo)率:離子電導(dǎo)率影響鋰離子在電極中的遷移速度,較高的離子電導(dǎo)率有助于提高倍率性能,如使用離子電導(dǎo)率高的固態(tài)電解質(zhì)可提升硅基復(fù)合負(fù)極的倍率性能.

電極結(jié)構(gòu)


  • 孔隙率:合適的孔隙率可提供良好的離子傳輸通道??紫堵蔬^大,離子傳輸路徑曲折,不利于電化學(xué)性能;孔隙率過小,會(huì)阻礙離子傳輸.

  • 硅 / 固態(tài)電解質(zhì)界面:良好的硅 / 固態(tài)電解質(zhì)界面接觸可降低界面電阻,加快離子傳輸,提高倍率性能。通過優(yōu)化電極制備工藝等可改善界面接觸.

電解液


不同的電解液會(huì)產(chǎn)生不同的氧化還原反應(yīng)和 SEI 膜,從而影響鋰離子傳輸。例如,當(dāng) SEI 膜導(dǎo)電性較好且活化能對鋰傳導(dǎo)較低時(shí),鋰離子的充電過程主要由去溶劑化過程控制;而當(dāng) SEI 膜未生成或量很少時(shí),Li?的充電過程則主要由去溶劑化過程和 Li?在電極中的擴(kuò)散過程控制.

充放電條件


  • 電流密度:電流密度越大,充放電速度越快,但過高的電流密度可能導(dǎo)致電極極化加劇,影響倍率性能。

  • 溫度:適宜的溫度可提高離子和電子的遷移速度,降低電極極化,從而提高倍率性能,但過高或過低的溫度可能會(huì)對電池性能產(chǎn)生不利影響。



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