{"id":134677,"date":"2024-10-22T10:35:22","date_gmt":"2024-10-22T02:35:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.alpapowder.com\/134677\/"},"modified":"2024-10-22T10:35:24","modified_gmt":"2024-10-22T02:35:24","slug":"aplicacao-de-materiais-de-eletrodo-negativo-a-base-de-silicio-em-baterias-de-ioes-de-litio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/134677\/","title":{"rendered":"Aplica\u00e7\u00e3o de materiais de el\u00e9trodo negativo \u00e0 base de sil\u00edcio em baterias de i\u00f5es de l\u00edtio"},"content":{"rendered":"

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Com o desenvolvimento vigoroso de novos ve\u00edculos energ\u00e9ticos, armazenamento de energia e outros mercados, o tamanho do mercado e o n\u00edvel t\u00e9cnico das baterias de l\u00edtio e dos materiais de el\u00e9trodos negativos continuam a melhorar. Atualmente, a capacidade espec\u00edfica dos materiais comerciais de el\u00e9trodos negativos de grafite est\u00e1 pr\u00f3xima da capacidade espec\u00edfica te\u00f3rica dos materiais de grafite, e a aplica\u00e7\u00e3o comercial de materiais de el\u00e9trodos negativos \u00e0 base de sil\u00edcio foi ainda mais acelerada.<\/p>\n

Os materiais de el\u00e9trodos negativos \u00e0 base de sil\u00edcio tornaram-se um ponto importante na investiga\u00e7\u00e3o de materiais de el\u00e9trodos negativos de baterias de i\u00f5es de l\u00edtio devido \u00e0 sua capacidade espec\u00edfica te\u00f3rica extremamente elevada. A capacidade espec\u00edfica te\u00f3rica dos materiais de el\u00e9trodo negativo de sil\u00edcio \u00e9 muito maior do que a dos materiais de el\u00e9trodo negativo de grafite comercial, e a tens\u00e3o de trabalho \u00e9 moderada, o que faz com que os materiais de el\u00e9trodo negativo \u00e0 base de sil\u00edcio tenham vantagens significativas na melhoria da densidade de energia da bateria. No entanto, a expans\u00e3o e contra\u00e7\u00e3o do volume do sil\u00edcio durante a carga e descarga \u00e9 muito grande, resultando em fissuras e fragmenta\u00e7\u00e3o do material, bem como no espessamento cont\u00ednuo do filme SEI, o que afeta seriamente a estabilidade do ciclo e o desempenho da taxa da bateria.<\/p>\n

A fim de resolver os defeitos dos materiais de el\u00e9trodos negativos \u00e0 base de sil\u00edcio em aplica\u00e7\u00f5es de baterias de i\u00f5es de l\u00edtio, os investigadores propuseram uma variedade de rotas t\u00e9cnicas, incluindo nanotecnologia, tecnologia de materiais comp\u00f3sitos, design estrutural, modifica\u00e7\u00e3o de superf\u00edcies, otimiza\u00e7\u00e3o de eletr\u00f3litos, pr\u00e9-litia\u00e7\u00e3o, porosidade sil\u00edcio e liga de sil\u00edcio, etc.<\/p>\n

These technical routes cover all stages from laboratory<\/a> research to industrial application, alleviating the volume expansion problem through nano-sizing and composite materials technology, improving conductivity and stability through structural design and surface modification, and enhancing the overall performance of the battery by optimizing the electrolyte sistema. A tecnologia de pr\u00e9-litia\u00e7\u00e3o pode melhorar a efici\u00eancia coulombiana inicial, a estrutura porosa do sil\u00edcio ajuda a aliviar as altera\u00e7\u00f5es de volume e a liga de sil\u00edcio pode proporcionar maior capacidade e estabilidade. Espera-se que a aplica\u00e7\u00e3o abrangente destas rotas t\u00e9cnicas alcance materiais de el\u00e9trodo negativo \u00e0 base de sil\u00edcio de alto desempenho, longa vida e baixo custo, e promova a sua ampla popularidade em aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas.<\/p>\n

Atualmente, os materiais de sil\u00edcio-carbono e os materiais de sil\u00edcio-oxig\u00e9nio s\u00e3o as duas principais rotas t\u00e9cnicas para os el\u00e9trodos negativos \u00e0 base de sil\u00edcio.<\/p>\n

Entre eles, os materiais de el\u00e9trodo negativo de sil\u00edcio-carbono s\u00e3o conhecidos pela sua elevada efici\u00eancia coulombiana, mas o seu ciclo de vida precisa de ser melhorado. Ao realizar o nanodimensionamento de materiais de sil\u00edcio, os problemas de expans\u00e3o e quebra gerados durante o processo de carga e descarga podem ser reduzidos, aumentando assim ainda mais o seu ciclo de vida. Relativamente falando, a principal vantagem dos materiais de el\u00e9trodo negativo de sil\u00edcio-oxig\u00e9nio \u00e9 a sua excelente estabilidade de ciclo, embora a primeira efici\u00eancia seja baixa. No entanto, ao adoptar meios t\u00e9cnicos como a pr\u00e9-litia\u00e7\u00e3o, a sua primeira efici\u00eancia pode ser efectivamente melhorada.<\/p>\n

Em termos de aplica\u00e7\u00f5es comerciais, atualmente, as principais aplica\u00e7\u00f5es comerciais dos materiais de el\u00e9trodos negativos \u00e0 base de sil\u00edcio incluem o \u00f3xido de sil\u00edcio revestido de carbono, o carbono nano-sil\u00edcio, os nanofios de sil\u00edcio e as ligas de sil\u00edcio amorfo. Entre eles, o \u00f3xido de sil\u00edcio revestido de carbono e o carbono nano-sil\u00edcio t\u00eam o mais alto grau de comercializa\u00e7\u00e3o e s\u00e3o geralmente misturados com grafite na propor\u00e7\u00e3o de 5% a 10%. Nos \u00faltimos anos, os materiais de el\u00e9trodos negativos \u00e0 base de sil\u00edcio est\u00e3o a ser gradualmente industrializados.<\/p>\n

In the field of solid-state batteries, silicon<\/a>-based negative electrode materials are considered to be one of the key development directions of solid-state battery negative electrode materials due to their high theoretical energy density, excellent fast charge and discharge performance and excellent safety desempenho.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Os materiais de el\u00e9trodos negativos \u00e0 base de sil\u00edcio tornaram-se um ponto importante na investiga\u00e7\u00e3o de materiais de el\u00e9trodos negativos de baterias de i\u00f5es de l\u00edtio devido \u00e0 sua capacidade espec\u00edfica te\u00f3rica extremamente elevada.<\/p>\n","protected":false},"author":7,"featured_media":134651,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[847],"tags":[],"class_list":["post-134677","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-noticias-da-industria-pt-pt"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/134677"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=134677"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/134677\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":134679,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/134677\/revisions\/134679"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/134651"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=134677"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=134677"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=134677"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}