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

摘要：

硅基负极锂离子电池材料因其具有高的理论容量(4200m Ah/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-M n/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.

关键词：锂离子电池、硅薄膜负极、惰性金属、Abaqus、磁控溅射

所属期刊栏目：21

分类号：TM910.2

在线出版日期：2018-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：19-27