Ubunifu wa uso wa nyenzo za anodi

2025-03-26

Katika hatua hii, betri za lithium ion zimeonyesha matumizi makubwa sana, na nyenzo za anodi ni moja ya mambo muhimu yanayoamua utendaji wa electrochemical wa betri za lithium ion kama vile uhifadhi na ubadilishaji wa nishati. Kupitia ubunifu wa uso wa nyenzo za anodi za kaboni, utendaji wa betri za lithium ion unaweza kuboreshwa kwa ufanisi. Kama vile kuboresha uwezo maalum, ufanisi wa kwanza wa coulomb, ufanisi wa chaji na discharge, utendaji wa kiwango, uthibitisho wa mzunguko, usalama, kuongezea muda wa huduma. Mbinu na michakato ya ubunifu wa uso hasa ni pamoja na mipako ya uso, matibabu ya kimaumbile na doping ya elementi:

(1) Mipako ya uso: “filamu ya ulinzi” inajengwa ili kufunika uso wa grafiti ili kuunda “muundo wa core-shell”, ambao unaweza kuzuia peeling ya lamellae za grafiti iliyosababishwa na suluhisho na kuboresha uthabitisho wa mzunguko wa nyenzo za elektrodi. Mipako ya metali na oksidi zake pia inaweza kupunguza upinzani wa uhamishaji wa ion za lithiamu na uhamishaji wa chaji na kuboresha utendaji wa electrochemical wa nyenzo za grafiti.

(2) Matibabu ya kemikali: oksidi ya uso inaingiza vikundi vya kazi vyenye oksijeni, inakuza eneo lenye shughuli, inaunda filamu thabiti ya SEI kwenye kiunganishi kati ya nyenzo za anodi na elektroliti, na inaboresha ustahimilivu wa mzunguko wa anodi ya kaboni. Halogenation ya uso inaweza kuunda filamu ya kupitisha yenye nguvu kubwa ya kimolekuli kwenye uso wa nyenzo, ambayo inaweza kuboresha uthabiti wa muundo wa microcrystalline.

(3) Dopingi ya elementi: elementi za chuma au zisizo za chuma zinaingizwa katika nyenzo za anodi ya kaboni kubadilisha muundo na mpangilio wa elektroni wa microcrystals za kaboni, hivyo kuboresha tabia ya electrochemical ya kuondolewa na kuingizwa kwa ioni za lithiamu katika nyenzo za anodi.

Ufanisi wa electrochemical wa nyenzo za anodi ya kaboni unaweza kuimarishwa kwa kiasi kikubwa baada ya mabadiliko ya uso, lakini kazi halisi na udhibiti wa kila njia ya mabadiliko bado utaathiri athari ya mwisho ya mabadiliko. Kwa mfano, unene wa safu ya mipako, kiwango cha matibabu ya kemikali na usawa wa kipimo cha dopingi ya atomi za kigeni, usambazaji na usambazaji utaathiri utendaji wa mwisho wa nyenzo. Ikiwa udhibiti si mzuri, utendaji wa betri ya ioni za lithiamu hautaboreshwa, bali utendaji wa electrochemical utaharibika.