High-performance silicon-graphene composite anode materials for next-generation Lithium Battery 200AH batteries

The high-performance silicon-graphene composite anode materials can be used to enhance the performance of lithium-ion batteries, particularly for next-generation lithium battery applications with higher discharge capabilities and longer lifetimes.

(High-performance silicon-graphene composite anode materials for next-generation Lithium Battery 200AH batteries)

Overview of High-performance silicon-graphene composite anode materials for next-generation Lithium Battery 200AH batteries

Силіконовий анодний матеріал є високоємною альтернативою традиційним графітовим анодам у літій-іонних батареях. Кремній, зі значно вищою теоретичною питомою потужністю (приблизно 4200 мАг/г порівняно з графітовими 372 мАг/г), обіцяє різко збільшити щільність енергії акумуляторів. Ця функція зробила кремнієві аноди центром досліджень і розробок акумуляторів нового покоління, особливо в програмах, які вимагають подовженого терміну служби акумулятора або зменшення ваги, наприклад електромобілі (електромобілі) та портативна електроніка.

Features of High-performance silicon-graphene composite anode materials for next-generation Lithium Battery 200AH batteries

Висока літій-іонна ємність: Кремній може зберігати набагато більше літію, ніж графіт, теоретично це призведе до значного покращення щільності енергії батареї.

Достаток і стійкість: Кремній є другим за поширеністю елементом у земній корі, що робить його легкодоступним і стійким варіантом для виробництва акумуляторів.

Низький відновний потенціал: Сприяє ефективній вставці літію під час заряджання акумулятора.

Нетоксичний: На відміну від деяких інших високоємних матеріалів, кремній нетоксичний і екологічно чистий.

Проблеми зі збільшенням обсягу: Кремній зазнає об'ємного розширення до 400% при абсорбції літію, що призводить до механічної напруги та потенційної деградації електрода.

(High-performance silicon-graphene composite anode materials for next-generation Lithium Battery 200AH batteries)

Parameters of High-performance silicon-graphene composite anode materials for next-generation Lithium Battery 200AH batteries

The high-performance silicon-graphene composite anode materials can be used to enhance the performance of lithium-ion batteries, particularly for next-generation lithium battery applications with higher discharge capabilities and longer lifetimes.

1. Anode Material:

a) Silicon Graphene: Silicon is a widely available, high-quality semiconductor material with excellent thermal conductivity, corrosion resistance, and electrical conductivity. It has high surface area, which allows for more effective electron transport and improved energy density.
b) High-Temperature Compatibility: The high-performance silicon-graphene composite should be designed to withstand extreme temperatures, typically above 350°C, without degradation or failure.
c) Low Electron Mobility: A low electron mobility can limit the rate of charge and discharge in the battery. Researchers have been working on developing composite materials with lower electron mobilities to improve the overall performance.
d) Scalability: To cater to the increasing demand for high-performance lithium-ion batteries, the composite material must be scalable from small-scale demonstrations to large-scale production.
e) Cost-effectiveness: With its excellent performance and durability, it is essential to explore cost-effective manufacturing methods to make high-performance silicon-graphene composite anode materials more accessible to industry.
1. Protection Layer:

A protective layer will prevent any contamination from external factors that could affect the performance of the composite anode materials, such as moisture, dust, or foreign objects. Common protective layers include lithium ion battery grade glass, metal film, or electroplating.
1. Electrolyte Coating:

An electrolyte layer plays a crucial role in determining the performance of lithium-ion batteries. A suitable electrolyte should provide sufficient conductivity and stability to maintain optimal battery voltage and charge capacity. The electrolyte can be made from polymers like poly(ethylene oxide), polypropylene oxide, or polysulfone, or other compatible materials.
1. Matrix Material:

The matrix material, also known as the electrolyte, serves as a buffer between the cathode and anode materials. It helps maintain proper chemical reactions and protects the anodes from erosion and wear caused by mechanical impacts. Common matrix materials include ceramic matrix composites (CMCs), carbon fiber matrices, and glass fibers.
1. Charge Management System:

A reliable charge management system is essential to ensure efficient charging and discharging processes. This system can include features like rapid charging and discharging rates, automatic charge settings, and state-of-the-art safety mechanisms like overcharge protection and short circuit protection.
1. Safety Features:

Safety features are necessary to prevent damage to the battery during handling, storage, and transportation. These features may include temperature sensors, overheating detection systems, and short-circuit protection circuits.
1. Integration:

In order to create a high-performance silicon-graphene composite anode material for lithium-ion batteries, researchers need to work together to optimize the composition, structure, and processing conditions to achieve desired properties. This collaboration can lead to the development of more efficient and sustainable battery technologies.

(High-performance silicon-graphene composite anode materials for next-generation Lithium Battery 200AH batteries)

Applications of High-performance silicon-graphene composite anode materials for next-generation Lithium Battery 200AH batteries

Електромобілі (електромобілі): Кремнієві аноди можуть значно збільшити запас ходу електромобіля за рахунок збільшення щільності енергії акумулятора.

Побутова електроніка: Збільште термін служби акумулятора смартфонів, ноутбуки, і носіння, увімкнення більш тонких пристроїв або довшого часу використання.

Системи накопичення енергії (ESS): Підвищення ефективності зберігання енергії в мережевому масштабі та тривалості для відновлюваних джерел енергії, таких як сонце та вітер.

Аерокосмічна: Увімкніть легші та потужніші акумулятори для безпілотних літальних апаратів (БПЛА) і супутники.

Профіль компанії

Graphite-Corp є надійною міжнародною компанієюхімічний постачальник матеріалів & виробник із понад 12-річним досвідом у постачанні надвисокоякісного графітового порошку та виробів із графену.

Компанія має професійний технічний відділ і відділ контролю якості, добре обладнана лабораторія, і оснащений сучасним випробувальним обладнанням і центром післяпродажного обслуговування клієнтів.

Якщо ви шукаєте високоякісний графітовий порошок і відповідні продукти, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами або натиснути на потрібні продукти, щоб надіслати запит.

Способи оплати

L/C, T/T, Western Union, Paypal, Кредитна картка тощо.

Відвантаження

Його можна доставляти морем, по повітрю, або якнайшвидше повідомте, як тільки отримаєте погашення.

FAQs of High-performance silicon-graphene composite anode materials for next-generation Lithium Battery 200AH batteries

Q: Чому кремній вже не широко використовується в комерційних акумуляторах, якщо він має таку високу ємність?
А: Значне збільшення обсягу кремнію під час заряджання призводить до деградації електродів і скорочення терміну служби. Дослідники працюють над подоланням цієї проблеми за допомогою інновацій у сфері розробки матеріалів та дизайну.

Q: Як дослідники вирішують проблему розширення об’єму кремнію?
А: Стратегії включають використання наноструктурованого кремнію, створення кремнієвих композитів з вуглецем або іншими матеріалами, і проектування пористих структур для пристосування до розширення.

Q: Is High-performance silicon-graphene composite anode materials for next-generation Lithium Battery 200AH batteries more expensive than graphite ones?
А: Чистий кремній дешевший за графіт, але обробка та техніка, необхідні для того, щоб зробити його життєздатним як анодний матеріал, можуть збільшити витрати. Проте, Очікується, що вдосконалення виробничих процесів з часом знизить витрати.

Q: Does High-performance silicon-graphene composite anode materials for next-generation Lithium Battery 200AH batteries affect battery charging time?
А: Силіконові аноди самі по собі не впливають на швидкість заряджання, але конструкція акумулятора та вибір інших компонентів можуть впливати на швидкість заряджання.

Q: Який поточний стан технології кремнієвих анодів у комерційних акумуляторах?
А: Деякі виробники вже додають кремній в графітові аноди в змішаній формі, щоб помірно збільшити ємність, в той час як інші розробляють чистий кремній або кремнієві композитні аноди для високотехнологічних застосувань. Проте, Широка комерціалізація чистих кремнієвих анодів все ще триває, оскільки дослідники працюють над покращенням терміну служби та технологічності.

(High-performance silicon-graphene composite anode materials for next-generation Lithium Battery 200AH batteries)

(High-performance silicon-graphene composite anode materials for next-generation Lithium Battery 200AH batteries)