科创中国
石墨烯包覆硅基负极材料制备工艺技术研究
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
高性能的负极材料是目前限制锂离子二次电池实现高能量密度、优异循环稳定
性、良好快充性能的主要瓶颈。目前，主流商用负极材料多为天然石墨或人造石墨，其理论比容量为370mAh/g，已逐渐不能满足高性能设备的要求。使用硅基材料作为活性物质，具有高比容量(硅理论容量为4200mAh/g)，安全性好，来源广泛，环境友好等优点。但是，硅材料与锂合金化过程中存在巨大的体积膨胀效应，其膨胀率高达300％。在长时间充放电循环后，反复的膨胀作用造成硅颗粒破碎、粉化，逐渐失去与集流体的电接触，此外，新增的表面不断消耗电解液中的活性锂，导致比容量大幅度衰减。目前，主要的改善策略是在硅基材料表面进行金属材料、无机材料、高分子材料等的包覆。
需解决的主要技术难题
现有技术均采用传统包覆石墨烯硅基负极导电网络，其形式单一，主要以面面接触、面点接触为主，极片电导率相对较低，内阻也相对较大。
期望实现的主要技术目标
1、开发一种石墨烯包覆硅基负极材料制备工艺方法；
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
李义春
石墨烯产业技术创新战略联盟
理事长
综合评价
在负极材料改性中，常用的方法是表面包覆。表面包覆主要有化学气相沉积、固相包覆和液相包覆3种方法。通过气相、固相或液相炭化沉积在材料表面形成一层无定型碳，构筑出“核壳结构”。在改性材料表面形成壳结构，从而约束和缓冲负极材料活性中心体积膨胀或者结构破坏，达到维持电极材料稳定性的目的。在表面包覆改性中，固相包覆法因其成本低，工艺简单等优势，应用最普遍。目前商业化的石墨负极材料大多采用固相包覆法
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处理进度
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提交需求2022-11-06 23:17:17
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确认需求2022-11-07 10:08:27
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需求服务2022-11-07 10:08:27
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需求签约
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需求完成
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