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硅基負(fù)極 倍率和那些因素有關(guān)？

硅基負(fù)極的倍率性能與多種因素有關(guān)，具體如下：

材料自身特性

• 顆粒尺寸：硅顆粒尺寸越小，鋰離子在材料內(nèi)部擴(kuò)散的傳輸距離就越短，可提高倍率性能。

• 電子電導(dǎo)率：硅基材料的本征電導(dǎo)率較低，會(huì)影響倍率性能。提升電子電導(dǎo)率，如通過(guò)摻雜、復(fù)合等手段，可加快電子傳輸，提高倍率性能.

• 離子電導(dǎo)率：離子電導(dǎo)率影響鋰離子在電極中的遷移速度，較高的離子電導(dǎo)率有助于提高倍率性能，如使用離子電導(dǎo)率高的固態(tài)電解質(zhì)可提升硅基復(fù)合負(fù)極的倍率性能.

電極結(jié)構(gòu)

• 孔隙率：合適的孔隙率可提供良好的離子傳輸通道。孔隙率過(guò)大，離子傳輸路徑曲折，不利于電化學(xué)性能；孔隙率過(guò)小，會(huì)阻礙離子傳輸.

• 硅 / 固態(tài)電解質(zhì)界面：良好的硅 / 固態(tài)電解質(zhì)界面接觸可降低界面電阻，加快離子傳輸，提高倍率性能。通過(guò)優(yōu)化電極制備工藝等可改善界面接觸.

電解液

不同的電解液會(huì)產(chǎn)生不同的氧化還原反應(yīng)和 SEI 膜，從而影響鋰離子傳輸。例如，當(dāng) SEI 膜導(dǎo)電性較好且活化能對(duì)鋰傳導(dǎo)較低時(shí)，鋰離子的充電過(guò)程主要由去溶劑化過(guò)程控制；而當(dāng) SEI 膜未生成或量很少時(shí)，Li?的充電過(guò)程則主要由去溶劑化過(guò)程和 Li?在電極中的擴(kuò)散過(guò)程控制.

充放電條件

• 電流密度：電流密度越大，充放電速度越快，但過(guò)高的電流密度可能導(dǎo)致電極極化加劇，影響倍率性能。

• 溫度：適宜的溫度可提高離子和電子的遷移速度，降低電極極化，從而提高倍率性能，但過(guò)高或過(guò)低的溫度可能會(huì)對(duì)電池性能產(chǎn)生不利影響。