Электрод композитный плёночный японского производства

Электрод композитный плёночный японского производства для Li-Ion

Специалистами Технологического университета Тоёхаси создан композитный плёночный электрод. Конструкция электрода под литий-ионные аккумуляторы уникальна тем, что в ней отсутствует связующее, сочетающее фосфид олова и углерод, наносимое посредством аэрозольного осаждения. Вместо аэрозольной технологии японцы использовали твёрдые частицы на металлической подложке, наносимые путём ударного уплотнения без применения связующего. В результате увеличена циклическая стабильность зарядки/ разрядки, а также упрощена техника извлечения лития. Изобретатели заявляют о возможностях производства литий-ионных аккумуляторов большой ёмкости.

Анодные материалы большой массы

Для реализации современных конструкций литий-ионных батарей с увеличенной плотностью энергии требуются анодные материалы большой массы. Несмотря на тщательное изучение некоторых типов сплавов (Li-Si, Li-Sn и др.), теоретическая ёмкость которых выше, чем у графита, эти сплавы показывают низкую стабильность.

Как правило, электроды аккумуляторных батарей изготавливают путём нанесения на металлическую фольгу суспензии. Такая суспензия содержит:

  • электродные активные материалы,
  • проводящие углеродные добавки,
  • связующие вещества.

Для конструкций анодов на основе фосфида олова и углерода, массовая доля активных материалов структуры электрода уменьшается приблизительно на 60-70% по причине использования значительных количеств проводящих добавок и связующих веществ. Следовательно, гравиметрическая удельная ёмкость на массу электрода (в том числе удельных электропроводящих углеродных добавок и связующих) значительно снижается.

И вот, специалистами Технического университета Тоёхаси разработан композитный плёночный электрод без связующего вещества, который успешно может использоваться в качестве анодов литий-ионных аккумуляторов.

Технологический процесс сочетает частицы фосфида олова с ацетиленовой сажей. Используется простой метод измельчения в шарики, после чего эти шарики непосредственно наносятся на металлическую подложку путём ударного уплотнения. При этом исключается добавление каких-либо других проводящих или связующих веществ.

Преимущества новой японской методики

Метод, предложенный японцами, позволяет увеличить долю фосфида олова в структуре композита до уровня более 80%. Кроме того, структурное изменение композитного электрода уменьшается, соответственно, циклическая стабильность улучшается.

Процесс видится эффективным средством увеличения значения ёмкости на массу электрода. Учёные полагают — есть возможности улучшения электрохимических характеристик за счёт наращивания массы и содержания углерода, используемого при изготовлении композитной плёнки. Сейчас изобретатели пытаются оптимизировать содержание комплексного углерода и увеличить толщину композитной плёнки.


При помощи информации: TUT


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *