Силициев оксикарбид SiOC аноден материал с висок капацитет и дълъг цикъл

Преглед на силициевия оксикарбид SiOC анодния материал

Силициевият оксикарбид (SiOC) е нов аноден материал за литиево-йонни батерии, произведен чрез въглеродно покритие на високочист силициев оксид (SiO2). Чрез оптимизиран силициево-кислороден състав и микроструктурен дизайн, този материал осигурява както висок специфичен капацитет, така и отлична циклична стабилност. Той значително увеличава енергийната плътност на литиево-йонните батерии, като същевременно ефективно намалява необратимата загуба на капацитет по време на цикли на зареждане/разреждане.

Характеристики на силициев оксикарбид SiOC анодния материал

• Висок специфичен капацитет – Далеч надвишава конвенционалните графитни аноди, като ефективно повишава енергийната плътност на клетките.
• Висока начална куломбична ефективност – Подобрено чрез предварително литииране или оптимизация на процеса, подобрявайки капацитета на първия цикъл и минимизирайки необратимите загуби.
• Отлична стабилност при колоездене – Въглеродно-композитната структура ефективно буферира разширяването на обема, удължавайки експлоатационния живот.
• Превъзходна обработваемост – Равномерно разпределение на размера на частиците; без отделяне на газ в рамките на 72 часа след приготвяне на суспензията; съвместимо с основните процеси на покритие.

Приложения на силициев оксикарбид SiOC аноден материал

Подходящ за цилиндрични и торбички за батерийни клетки.

Технически спецификации на силициев оксикарбид SiOC анодния материал

Параметър	Единица	Спецификация	Метод на тестване
Съдържание на влага	%	≤ 0.5	Електронен тестер за влага (DHS-16A)
Размер на частиците (D10)	микрона	3.5 0.5 ±	Лазерна дифракция Malvern (Mastersizer 3000)
Размер на частиците (D50)	микрона	6.0 1.0 ±	Лазерна дифракция Malvern (Mastersizer 3000)
Размер на частиците (D90)	микрона	9.5 1.5 ±	Лазерна дифракция Malvern (Mastersizer 3000)
Докоснете Плътност	g / cm³	1.15 0.15 ±	Тестер за плътност на потупване (Bettersize BT-301)
Специфична повърхност (BET)	m²/g	1.5 0.5 ±	Анализатор на повърхностна площ и порьозност (ASAP 2460)
Съдържание на въглерод	%	3.0 1.0 ±	Инфрачервен анализатор на въглерод/сяра (HCS-140)
Обратим капацитет	mAh/g	≥ 1600	Система за тестване на батерии LAND (CT2001A)
Начална кулоновска ефективност	%	≥ 75.0	Система за тестване на батерии LAND (CT2001A)

SEM изображения и разпределение на размера на частиците от силициев оксикарбид SiOC анодния материал

• SEM (×1,000 и ×5,000) – показваща равномерна морфология и слой въглеродно покритие.

• Крива на разпределение на размера на частиците – D50 ≈ 6.0 µm с тесен диапазон на разпределение.

Подготовка на монетни клетки и условия за изпитване на силициев оксикарбид SiOC аноден материал

Формулировка на суспензия за батерии тип „монета“ CR2032 (препоръчителна):

• XYYG-1 : Супер П : CN1 Свързващо вещество = 8 : 1 : 1 (по тегло)

Процедура за приготвяне на каша:

а) Претеглете 339 g свързващо вещество CN1 и го добавете към 1,161 g ултрачиста вода. Разбърквайте при 600 об/мин с механична бъркалка в продължение на 300 минути, докато разтворът се диспергира равномерно.

б) Претеглете 1.728 г активно вещество XYYG-1 и 0.216 г Super P в съда за смесване; смилайте леко в продължение на 10 минути.

в) Добавете 6.371 г от приготвения разтвор на свързващо вещество CN1 в контейнера и го запечатайте.

г) Разбърквайте с магнитна бъркалка в продължение на 360 минути, за да получите крайната суспензия.

д) Нанесете суспензията върху медно фолио, след което изсушете покрития отрицателен електрод във вакуум при 80°C в продължение на 12 часа.

Протокол за тестване на батерии тип „монета“ (препоръчително):

Стъпка	Процедура
1	Оставете да почине 6 часа, след което разредете при 0.1°C до 0.005 V
2	Почивка 5 мин, разреждане при 0.02 C до 0.005 V
3	Почивка 5 мин, разреждане при 1.0 C до 0.005 V
4	Почивка 5 минути, зареждане от 0.1 C до 1.5 V
5	Почивайте 5 минути, преминете към стъпка 2, правете цикъл в продължение на 3 седмици

Опаковка на силициев оксикарбид SiOC аноден материал

Продуктът се запечатва във влагоустойчиви торбички, след което се поставя в картонени кутии. Теглото на опаковката може да се персонализира според изискванията на клиента.

Транспорт и съхранение:

а) Внимавайте по време на транспортиране, за да избегнете повреда на опаковката.

б) Продукт, повреден поради счупване на опаковката, не трябва да се използва и не трябва да се връща в оригиналната опаковка.

в) Съхранявайте на сухо и добре проветриво място и затваряйте незабавно след всяка употреба.

Често задавани въпроси за силициев оксикарбид SiOC анод

1. Каква е разликата между SiOC и конвенционалните графитни аноди?
SiOC предлага обратим капацитет от ≥ 1,600 mAh/g, което е повече от четири пъти повече от графита (≈ 372 mAh/g), което позволява много по-висока енергийна плътност за литиево-йонните батерии.

2. Изисква ли този продукт предварителна литиация?
Въпреки че нашият SiOC вече осигурява висока начална кулоновска ефективност (≥ 75%) чрез оптимизация на процеса, предварителното литииране може допълнително да подобри ефективността на първия цикъл, ако вашето приложение изисква ултрависока производителност.

3. Как въглеродното покритие помага за разширяване на обема?
Въглеродният слой действа като буферна матрица, която поема промяната в обема на силиция по време на литиране/делитиране, предотвратявайки напукване на частиците и осигурявайки дълъг живот на материала.

4. Какъв е срокът на годност и изискванията за съхранение?
Когато се съхранява в запечатани, сухи и проветриви условия, продуктът запазва стабилни характеристики поне 12 месеца. Винаги затваряйте отново веднага след отваряне.

5. Предоставяте ли техническа поддръжка за формулирането на суспензия и сглобяването на клетки?
Да. Ние предлагаме пълна техническа поддръжка, включително оптимизация на суспензията, параметри на покритието и протоколи за клетъчно тестване, за да ви помогнем да постигнете най-добри резултати с нашия материал.