Silicijum oksikarbid SiOC anodni materijal visokog kapaciteta dugog ciklusa

Pregled anodnog materijala od silicijevog oksikarbida SiOC

Silicijev oksikarbid (SiOC) je novi anodni materijal za litij-ionske baterije, proizveden premazivanjem visokočistog silicijevog monoksida (SiO2) ugljikom. Zahvaljujući optimiziranom sastavu silicija i kisika te dizajnu mikrostrukture, ovaj materijal pruža i visoki specifični kapacitet i izvrsnu cikličku stabilnost. Značajno povećava gustoću energije litij-ionskih baterija, a istovremeno učinkovito smanjuje nepovratni gubitak kapaciteta tijekom ciklusa punjenja/pražnjenja.

Značajke anodnog materijala od silicijevog oksikarbida SiOC

• Visoki specifični kapacitet – Daleko nadmašuje konvencionalne grafitne anode, učinkovito povećavajući gustoću energije ćelije.
• Visoka početna Coulombinova učinkovitost – Poboljšano predlitijacijom ili optimizacijom procesa, poboljšavajući kapacitet prvog ciklusa i minimizirajući nepovratne gubitke.
• Izvrsna biciklistička stabilnost – Struktura od ugljičnog kompozita učinkovito ublažava širenje volumena, produžujući vijek trajanja.
• Vrhunska obradivost – Jednolika raspodjela veličine čestica; nema stvaranja plina unutar 72 sata nakon pripreme suspenzije; kompatibilno s glavnim postupcima premazivanja.

Primjena silicijevog oksikarbidnog SiOC anodnog materijala

Pogodno za cilindrične i vrećičaste formate baterijskih ćelija.

Tehničke specifikacije anodnog materijala od silicijevog oksikarbida SiOC

Parametar	Jedinica	Specifikacija	Metoda ispitivanja
Sadržaj vlage	%	≤ 0.5	Elektronički mjerač vlage (DHS-16A)
Veličina čestica (D10)	mikrona	3.5 ± 0.5	Malvernova laserska difrakcija (Mastersizer 3000)
Veličina čestica (D50)	mikrona	6.0 ± 1.0	Malvernova laserska difrakcija (Mastersizer 3000)
Veličina čestica (D90)	mikrona	9.5 ± 1.5	Malvernova laserska difrakcija (Mastersizer 3000)
Dodirnite Gustoća	g / cmXNUMX	1.15 ± 0.15	Mjerač gustoće pipa (Bettersize BT-301)
Specifična površina (BET)	m²/g	1.5 ± 0.5	Analizator površine i poroznosti (ASAP 2460)
Sadržaj ugljika	%	3.0 ± 1.0	Infracrveni analizator ugljika/sumpora (HCS-140)
Reverzibilni kapacitet	mAh/g	≥ 1600	LAND sustav za ispitivanje baterija (CT2001A)
Početna Coulombinova učinkovitost	%	≥ 75.0	LAND sustav za ispitivanje baterija (CT2001A)

SEM slike i raspodjela veličine čestica silicijevog oksikarbida SiOC anodnog materijala

• SEM (×1,000 i ×5,000) – pokazujući ujednačenu morfologiju i sloj ugljičnog premaza.

• Krivulja raspodjele veličine čestica – D50 ≈ 6.0 µm s uskim rasponom distribucije.

Priprema gumbastih baterija i uvjeti ispitivanja silicijevog oksikarbidnog SiOC anodnog materijala

Formulacija suspenzije za gumbaste baterije CR2032 (preporučeno):

• XYYG-1 : Super P : CN1 Vezivo = 8 : 1 : 1 (težinski)

Postupak pripreme suspenzije:

a) Izvažite 339 g veziva CN1 i dodajte u 1,161 g ultračiste vode. Miješajte pri 600 o/min na mehaničkoj miješalici 300 minuta dok se otopina jednolično ne dispergira.

b) U posudu za miješanje odvažite 1.728 g aktivne tvari XYYG-1 i 0.216 g Super P; lagano meljite 10 minuta.

c) U posudu dodajte 6.371 g pripremljene otopine veziva CN1 i zatvorite.

d) Miješajte na magnetskoj miješalici 360 minuta kako biste dobili konačnu suspenziju.

e) Premažite suspenziju na bakrenu foliju, a zatim osušite obloženu negativnu elektrodu u vakuumu na 80 °C tijekom 12 sati.

Protokol ispitivanja baterija u obliku kovanice (preporučeno):

Korak	Postupak
1	Ostavite da miruje 6 sati, a zatim ispraznite pri 0.1 °C do 0.005 V
2	Odmor 5 min, pražnjenje pri 0.02 C do 0.005 V
3	Odmor 5 min, pražnjenje pri 1.0 C do 0.005 V
4	Odmorite 5 minuta, punite na 0.1 C do 1.5 V
5	Odmorite se 5 minuta, prijeđite na korak 2, ciklirajte 3 tjedna

Pakiranje anodnog materijala od silicijevog oksikarbida SiOC

Proizvod se pakira u vrećice otporne na vlagu, a zatim u kartonske kutije. Težina pakiranja može se prilagoditi zahtjevima kupca.

Prijevoz i skladištenje:

a) Pažljivo rukujte tijekom transporta kako biste izbjegli oštećenje ambalaže.

b) Proizvod koji je oštećen zbog oštećenja pakiranja ne smije se koristiti i ne smije se vraćati u originalno pakiranje.

c) Čuvati na suhom, dobro prozračenom mjestu i odmah zatvoriti nakon svake upotrebe.

Često postavljana pitanja o anodnom materijalu od silicijevog oksikarbida SiOC

1. Koja je razlika između SiOC i konvencionalnih grafitnih anoda?
SiOC nudi reverzibilni kapacitet od ≥ 1,600 mAh/g, što je više od četiri puta više od grafita (≈ 372 mAh/g), omogućujući puno veću gustoću energije za litij-ionske baterije.

2. Zahtijeva li ovaj proizvod prethodnu litijaciju?
Iako naš SiOC već pruža visoku početnu kulonsku učinkovitost (≥ 75%) kroz optimizaciju procesa, predlitijacija može dodatno poboljšati učinkovitost prvog ciklusa ako vaša primjena zahtijeva ultra visoke performanse.

3. Kako ugljični premaz pomaže kod povećanja volumena?
Sloj ugljika djeluje kao puferska matrica koja prilagođava promjenu volumena silicija tijekom litijacije/delitijacije, sprječavajući pucanje čestica i osiguravajući dugi vijek trajanja.

4. Koji je rok trajanja i uvjeti skladištenja?
Kada se skladišti u zatvorenim, suhim i prozračenim uvjetima, proizvod održava stabilne performanse najmanje 12 mjeseci. Uvijek odmah ponovno zatvorite nakon otvaranja.

5. Pružate li tehničku podršku za formuliranje suspenzije i sastavljanje ćelija?
Da. Nudimo potpunu tehničku podršku, uključujući optimizaciju suspenzije, parametre premazivanja i protokole ispitivanja u stanicama kako bismo vam pomogli da postignete najbolje rezultate s našim materijalom.