【电池】SMSC：解析含硅高能量密度锂电池电流密度与阻抗不均匀的原理

文章预览

研究背景 含硅负极由于较高的理论容量和丰富的自然资源，成为高能力密度锂电池备选材料的热门候选之一，具有可观的商用前景。但是，由于固有的超大体积变化，目前硅材料仍然需要与传统石墨电极混合使用。目前，可商用的含硅负极含硅量仍低于 10% ，使得硅颗粒在负极中呈离散状分布于石墨基体中，仿佛汪洋中的几座孤岛。而由于硅、碳材料在电化学属性上的差异，使得充放电（脱嵌锂）行为在两种材料中产生了时间偏差，从而导致了电流密度与内阻抗的不均匀分布，影响了电池容量的充分发挥。为了更好地探究其背后的作用机理并提出可能的解决方案，建立多物理场耦合模型进行局部分析是有效的策略。 文章简介 近日，来自美国特拉华大学能源力学与可持续性课题组（ EMSLab ）通过建立电化学 - 力学耦合的计算模型，研究分析了含硅负 ………………………………