실리콘 음극과 높은 이론적 특정 용량 차세대 고 에너지 밀도 핫스팟 리튬 이온 전지의 전극 재료를 가지고 있기 때문이다. 그러나, 실리콘 음극과 비가역 리튬 부유 양극의 위상 변환 사이클 엄청난 체적 팽창에 한정 리튬 풍부한 정극 그것의 실제적인 적용.
최근, 과학 기술, 교수 성 당신 홍콩, 남 - 곧 최 교수 Jaephil 조 한국 울산 대학교는 에너지 및 환경 과학 공동 교신 저자 교수로 고 에너지 밀도 리튬 ionbatteries에 대한 양성 첨가제로 '비대칭 fluorinatedmalonatoborate라는 제목의 목록을 게시 '연구 논문. LiFMDFB 전해액 첨가제는 FEC 원조 총 실리콘 리치 산화물 캐소드 및 애노드는 탄소에 기초한 전기 화학 전지의 성능 향상, 양극과 음극을 갖는 듀얼 변형 도입 연구자.
그림 1 : (a) : LiFMDFB 합성 로드맵
(B) : EC, FEC, VC, LiDFOB, LiFMDFB HOMO / LUMO 레벨 비교기 등
최고 점유 분자 궤도 나열된 EC, FEC, VC, LiDFOB, LiFMDFB 다른 물질 비교표 (HOMO) 에너지 준위와 LUMO LiFMDFB의 LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) 에너지 준위는 FEC의 LUMO 레벨 아래에서 발견 될 수있다 비교 LiFMDFB EC는 FEC보다 높은 HOMO 에너지 준위를 갖는다 강한 전자 친화력 LiFMDFB을 나타내는 레벨은, 전자가 분해 전에 FEC를 수득 감소 될 수 있고, 표면에 부착 된 부극 재료, 전자 손실이 우선적으로 산화된다. 이면서 우선 우선적 LiFMDFB 동시에 제공 할 수있는 보호 층의 양극 및 음극의 에너지 밀도를 발생으로 산화된다. 리튬 부유 한 양극, 음극 및 전체 셀, 배터리, 쿨롱 효율을 조립 실리콘 카바이드를 적용하는 사이클 안정성이었다 현저하게 개선되었다. LiFMDFB 의한 보호 층을 유도하는 정극에 배터리 성능을 개선하기 LiFMDFB + FEC의 유도하면서, 입계 균열을 형성하고, 층상 리튬 - 풍부 스피넬 상 물질로부터 비가역 변화를 방지 네거티브 SEI 필름은 실리콘의 체적 팽창을 효과적으로 억제합니다.
도 2 (a) 리튬 다양한 첨가제의 존재 또는 부재 LiFMDFB / 실리콘 탄소의 전체 세포 사이클 안정성 비교
(b) : LiFMDFB 첨가제가 있거나없는 리튬 - 리치 / 실리콘 - 탄소 완전 배터리 속도 성능의 비교
그림 3 : LiFMDFB로 유도 된 리튬 리치 음극 재료의 보호
도표 4 : 사이클링 후에 리튬이 풍부한 음극 물자의 SEM 형태학
그림 5 : 실리콘 탄소 음극 재료에 LiFeDFB + FEC로 유도 된 SEI 층의 효과 비교
