科创中国
硅基负极材料多孔化关键技术研究与应用产业化
发布时间:
2022-11-06
来源:
科技服务团
截止日期:2022-12-31
价格 双方协商
地区： 北京市 市辖区 朝阳区
需求方： 中国**学会
行业领域
新材料技术,高技术服务业,新能源及节能技术
需求背景
随着我国新能源产业的蓬勃发展，锂离子电池已成为人们生活的重要组成部分, 广泛地应用于各类消费电子产品、电动汽车、新能源储能等领域。锂离子电池的石墨负极材料在应用中只能达到320～360m Ah/g，其实际所达到的比容量已经接近石墨理论比容量，很难再提升。硅基负极材料因理论比容量高(3752m Ah/g)，环境友好以及低廉的成本，正逐渐成为电池企业和锂电材料商改善负极的最优先选择，是最具潜力的下一代锂离子电池负极材料之一。但在实际应用中硅基材料也存在较为明显的缺点，主要有以下两方面：1、在充放电过程中会引起硅体积膨胀100%~300%，巨大的体积效应及较低的电导率将限制硅负极技术的商业化应用。2、硅为半导体，导电性比石墨差很多，导致锂离子脱嵌过程中不可逆程度大，进一步降低了其首次库伦效率。因此抑制充放电过程中的体积膨胀效应，成为硅负极研究的关键问题之一。
需解决的主要技术难题
1、研究多孔硅碳复合负极材料的制备方法。
2、研究多孔硅碳复合负极材料的电化学性能。
2、研究多孔硅碳复合负极材料放电过程中的体积膨胀问题。
期望实现的主要技术目标
1、开发一种多孔硅碳复合负极材料的制备方法；
2、技术研究报告1份；
3、申报专利3项；
4、发表论文3篇。
需求解析
解析单位：“科创中国”煤炭清洁高效利用产业服务团（中国煤炭学会） 解析时间：2022-11-07
黄澎
煤炭科学技术研究院有限公司
博士
综合评价
多孔Si负极，包括空心球、中空纳米管、介孔Si海绵、微米级Si纳米粒子、蛋黄壳和核壳结构Si基复合材料，能够有效提高Si负极的电化学性能。具有多孔结构的纳米结构Si基负极可以为锂提供足够的空间，降低Si负极各向异性体积变化引起的内应力。此外，丰富的内部空间和高表面积有利于电解质的可接近性，确保高速率性能。
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处理进度
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提交需求2022-11-06 22:50:40
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确认需求2022-11-07 10:08:18
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需求服务2022-11-07 10:08:18
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需求签约
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需求完成
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