Koordinatorantrag

协调员申请

• 批准号: 49414317
• 负责人: Professor Dr. Martin Winter
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/49414317?language=en
• 关键词: Koordinatorantrag

Die zunehmenden Anforderungen hinsichtlich spezifischer Leistungs- und Energiedichte erfordern die Entwicklung leistungsstärkerer Aktivmaterialien für Li-lonen-Batterien. Graphitische Kohlenstoffe werden derzeit als Anodenmaterialien in kommerziellen Systemen eingesetzt. Lithiumlegierungen weisen teilweise deutlich höhere spezifische Kapazitäten auf. Das binäre Lithium- Siliziumsystem besitzt eine außerordentlich hohe theoretische Kapazität, die mit bis zu 4200 mAh/g die Kapazität des bisher eingesetzten Graphits um eine Größenordnung übersteigt. Neuere Resultate zu Raumtemperatur-LixSiy-Phasen implizieren, dass die maximale Kapazität für das Lithium-Silizium System auf 3579 mAh/g begrenzt ist.Hauptproblem für den technischen Einsatz ist die große Volumenänderung während des Ladens und Entladens, die zur Bildung von Spannungen und Rissen in den Partikeln und zu einer zunehmenden Degradation führt. Die Folge ist ein rascher Kapazitätsabfall schon nach wenigen Zyklen aufgrund von Kontaktverlusten zwischen Aktivmaterial und elektronischem Ableiter.Zur Vermeidung dieser Verluste wurden verschiedene Wege eingeschlagen. Ein Großteil der Arbeiten konzentriert sich auf die Erzeugung von Nanokompositen mit geeigneter MikroStruktur, wie z.B. Lithiierung von Silizium-haltigen Precursoren wie SiOx, Suiziden Silizium-Kohlenstoffkompositen, ternäre Legierungen und Verwendung nanostrukturierter Siliziumanoden. Alle Ansätze führen zu einer deutlichen Verbesserung der Zyklenstabilität im Vergleich zu kristallinem Silizium. Teilweise zeigen die Materialien jedoch inakzeptabel hohe irreversible Anfangskapazitäten. Die konventionellen Zyklenverlustmechanismen, die mit einer zunehmenden Pulverisierung des Materials einhergehen, werden in Nanokompositen nicht beobachtet. Volumenänderungen können besser abgefangen werden.

Die zunehmenden Anforderungen hinsichtlich spezifischer Leistungs- und Energiezente erfordern die Entwicklung leistungsstärkerer Aktivmaterialien für Li-lonen-Batterien. Graphitische Kohlenstoffe韦尔登在商业系统中是一种阳极材料。Lithiumlegierungen weisen teilweise deutlich höhere spezienge he Kapazitäten auf.双锂-硅系统是一种理论上非常先进的Kapazität，其Kapazität为4200 mAh/g，该Kapazität为一种更高的石墨。Neuere Resultate zu Raumtemperatur-LixSiy-Phasen implizieren，dass die maximale Kapazität für das Lithium-Silizium System auf 3579 mAh/g begrenzt ist.Hauptproblem für den technischen Einsatz ist die greße Volumenänderung während des Ladens und Entladens，die zur Bildung von Spannungen und Rissen in den Partikeln und zu einer zunehmenden Degradation führt.该Folge是一个rascher Kapazitätsabfall schon nach wenigen Zyklen aufgrund von Kontaktverlusten zwischen Aktivmaterial und elektronischem Ableiter.Zur Vermeidung dieser Verluste wurden verluste Wege eingeschlagen.一个大的工人konzentriert sich auf die Erzeugung纳米复合材料与geeigneter微结构，如z.B.硅-卤化物前体的锂化，如SiOx、硅-卤化物复合物、三种传统和纳米结构的硅阳极。Alle Ansätze führen zu einer deutlichen Verbesserung der Zyklenstabilität im Vergleich zu kristallinem Silizium. Teilweise zeigen die Materialialien jedoch inakzeptabel hohe involved Anfangskapazitäten.传统的混合机理，即用一种能使材料粉碎的方法，在纳米复合材料中还不能得到韦尔登。体积更大更好的韦尔登。