力曲线用于硅负极材料表面膜的研究

利用原子力显微镜(AFM)力曲线模式来研究锂离子电池硅负极材料在含碳酸亚乙烯酯添加剂(VC)电解质首周循环时固态电解质相表面膜(SEI膜)的三维结构.测试表明SEI膜具有多层结构,同时得到SEI膜厚度、杨氏模量以及覆盖度在首周循环过程中的变化,采用三维图呈现了硅材料表面膜的分布.

锂离子电池硅薄膜电极充电膨胀的有限元仿真及其实验验证(英文)

硅基负极锂离子电池材料因其具有高的理论容量(4200mAh/g)而成为最有希望的高容量负极材料之一。但硅负极在充放电过程中的体积效应,将引起电极材料粉化以及循环性能变差。为解决上述问题,将硅与惰性过渡金属材料复合,过渡金属充当体积效应的缓冲层。本文利用有限元软件abaqus对比了三种不同的硅薄膜材料(Si/Si-Mn/Si-Zr)。通过磁控溅射方法制备了上述三种硅薄膜材料,并对其进行了SEM、XRD、循环性能等测试,实验得出的结论与仿真结果一致,加入的过渡金属材料有利于缓解体积效应,且Mn材料的缓解效应更强。