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热等离子体制备硅纳米线锂电负极材料实现公斤级量产

2022-12-13 

本文摘要:近日,中国科学院过程工程研究所在热等离子体制取硅纳米线负极材料上获得新进展,构建每小时公斤级量产,且制取的电池容量和寿命都超过较高标准,与碳材料填充后循环1000次的容量仍有2000mAh/g,为硅碳负极材料的产业化进展获取了新思路。

近日,中国科学院过程工程研究所在热等离子体制取硅纳米线负极材料上获得新进展,构建每小时公斤级量产,且制取的电池容量和寿命都超过较高标准,与碳材料填充后循环1000次的容量仍有2000mAh/g,为硅碳负极材料的产业化进展获取了新思路。涉及研究结果公开发表在ACSNano上。目前传统的石墨负极材料,理论比容量只有372mAh/g,无法符合当前对电池高容量、高性能的市场需求。

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硅材料因其较高的比容量最未来将会沦为下一代负极材料,但硅在充放电过程不存在体积收缩相当严重、导电性劣等问题,将硅材料纳米化是一个有效地的途径,而批量和高效的制取纳米硅就沦为构建产业化的最重要技术基础,也是当前面对的难题。过程工程所功能粉体材料团队多年来致力于高频感应器热等离子体的物理化学过程研究和热等离子体装置研发,积极开展了等离子体制取特种粉体材料及工业化应用于研究。

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据团队负责人、研究员袁方利讲解,研究团队相结合自律研制的高频感应器热等离子体装置,通过等离子体高温气化温度梯度、高效率生长制取了形貌均匀分布的直径约为50nm的硅纳米球,涉及工作陆续公开发表于J.Mater.Chem.A,2015,3,18136(DOI:10.。


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