Роля полых крамянёвых структур у літый-іённых батарэях
На працягу многіх гадоў пра крэмній гаварылі як аб матэрыяле, які змяняе гульню для анодаў літый-іённых батарэй. На паперы ён можа захоўваць значна больш энергіі, чым традыцыйны графіт. Аднак у рэчаіснасці крэмній мае сур'ёзны недахоп: ён дрэнна старэе. Пасля шматразовых цыклаў зарадкі і разрадкі многія крэмніевыя батарэі губляюць ёмістасць значна хутчэй, чым чакалася. Вось дзе полых крамянёвых канструкцый пачынаюць рабіць рэальную розніцу.
Why Цыкл жыцця мае вялікае значэнне
Цыкл жыцця адносіцца да таго, колькі разоў акумулятар можна зараджаць і разраджаць, перш чым яго прадукцыйнасць прыкметна знізіцца. Для электрамабіляў, сістэм назапашвання энергіі і нават спажывецкай электронікі кароткі тэрмін службы азначае больш высокія выдаткі, больш адходаў і горшы карыстацкі досвед.
Традыцыйныя часціцы цвёрдага крэмнію, як правіла, рэзка пашыраюцца, калі яны паглынаюць літый. З часам гэтае пашырэнне выклікае расколіны, адключэнне электрычнасці і нестабільную працу батарэі. Нягледзячы на тое, што крэмній забяспечвае высокую ёмістасць, яго структурная слабасць абмежавала шырокамаштабнае прыняцце.
Як полы крэмній мяняе гульню
Полыя крамянёвыя структуры — асабліва нанапамерныя полыя сферы— вырашыць гэтую праблему на структурным узроўні. Замест таго, каб быць цвёрдымі да канца, гэтыя часціцы маюць тонкую вонкавую абалонку і пустую прастору ўнутры.
Гэтая пустая прастора вельмі важная. Калі літый трапляе ў крэмній падчас зарадкі, матэрыял пашыраецца як унутр, так і вонкі. Полае ядро дзейнічае як буфер, дазваляючы часціцы вытрымліваць стрэс, не развальваючыся. Гэта значна памяншае механічныя пашкоджанні пры паўторных цыклах.
Лепшая стабільнасць, больш працяглы тэрмін службы
Таму што полыя часціцы крэмнію менш верагоднасць трэснуць, яны падтрымліваюць лепшы кантакт з токаправоднымі матэрыяламі ўнутры батарэі. Гэта прыводзіць да больш стабільных электрычных шляхоў і больш павольнага зніжэння прадукцыйнасці.
На практыцы батарэі, якія выкарыстоўваюць полыя крамянёвыя структуры, часта паказваюць:
· Больш павольнае згасанне ёмістасці
· Палепшаная структурная цэласнасць з цягам часу
· Больш стабільная прадукцыйнасць падчас доўгіх цыклічных выпрабаванняў
Хоць дакладныя вынікі залежаць ад дызайну і апрацоўкі, тэндэнцыя відавочная: лепшая структура прыводзіць да лепшага цыклу жыцця.
Плошча паверхні і эфектыўнасць рэакцыі
Яшчэ адна перавага полых крамянёвых канструкцый гэта іх больш высокая эфектыўная плошча паверхні. Гэта дазваляе іёнам літыя рухацца ўнутр і выходзіць больш раўнамерна, памяншаючы лакальнае напружанне і назапашванне цяпла. Больш аднастайная рэакцыя азначае менш слабых месцаў, што дадаткова спрыяе падаўжэнню тэрміну службы батарэі.
У той жа час больш тонкія крамянёвыя абалонкі скарачаюць шляхі распаўсюджвання, дапамагаючы палепшыць эфектыўнасць зарадкі і разрадкі без шкоды для трываласці.
Баланс прадукцыйнасці і кошту
Полыя крамянёвыя матэрыялы больш складаныя ў вытворчасці, чым цвёрдыя часціцы, што можа павялічыць выдаткі. Тым не менш, больш працяглы тэрмін службы азначае меншую колькасць замен і лепшую доўгатэрміновую каштоўнасць, асабліва для высокакласных прыкладанняў, такіх як электрамабілі і сеткавае захоўванне.
Паколькі тэхналогіі вытворчасці працягваюць удасканальвацца, полыя крамянёвыя структуры становяцца ўсё больш практычнымі для камерцыйнага выкарыстання.
Падтрымка перадавых матэрыялаў для батарэй з Huazhong Gas
У Газ Хуачжун, мы цесна супрацоўнічаем з распрацоўшчыкамі і вытворцамі акумулятарных матэрыялаў, пастаўляючы спецыяльныя газы высокай чысціні, неабходныя для апрацоўкі крэмнію, пакрыццяў і вытворчасці нанаматэрыялаў. Наша стабільная ланцужок паставак, строгія стандарты якасці і хуткая тэхнічная падтрымка дапамагаюць кліентам прасоўваць інавацыі ў галіне акумулятараў без шкоды для надзейнасці.
Калі вашы даследаванні або вытворчасць акумулятара абапіраюцца на перадавыя крамянёвыя матэрыялы, Huazhong Gas тут, каб падтрымаць кожны цыкл наперад.
