硅碳负极
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南科大赵天寿课题组:碳纳米管和垂直排列石墨烯的协同集成使硅成为锂离子电池中稳定且高倍率的阳极
本研究通过喷雾干燥法制备了一种新型SiVG2T稳定负极材料,该材料将硅纳米颗粒封装在垂直排列的石墨烯与碳纳米管构成的网络中。随着溶剂挥发,受表面张力驱动的碳纳米管覆盖垂直石墨烯顶部,形成网络结构。这种三维互连的强韧碳网络中,垂直排列的垂直石墨烯与碳纳米管在微球结构内形成高效应变缓冲空隙,有效抑制硅在充放电过程中的体积膨胀,显著提升电子与锂离子的传输效率。锂离子沿垂直石墨烯快速迁移,协同由碳纳米管从集流体传导的电子,实现离子与电子传输的双重增强。
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科普追”新”|石墨烯如何按下充电”快进键”
石墨烯则是“点睛之笔”。刘兆平解释道,借助其优异的力学特性和导电性,在硅碳复合物表面再包裹一层石墨烯,形成一个具有优异导电性的应力缓冲层,显著提高了硅碳负极的循环稳定性和充放电性能。“这就好比给小朋友穿上棉袄,既保暖又不怕摔。”
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石墨烯复合硅碳负极材料项目建成投产仪式暨硅碳负极材料产业化论坛圆满举行
中国科学院宁波材料所研究员、国家石墨烯创新中心主任、宁波富理公司创始人兼首席科学家刘兆平表示:“团队经过多年不懈努力,进行技术攻关,形成有效技术路线,有效解决了困扰行业多年的硅材料在充放电过程中的体积膨胀问题,能够显著提升电池的循环寿命和稳定性。今天,石墨烯复合硅碳负极材料生产线的建成投产,不仅验证了技术路线的可行性,更为下游客户的应用验证奠定了良好基础。”
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哈工大(深圳)《Small》:三维石墨烯粉末上沉积硅,用于锂离子电池中的快速充电和超长循环寿命负极
我们首次通过低温水溶液还原沉积工艺,成功将纳米级非晶硅沉积到羟基化3D-VG上,制备出具有高倍率性能和长循环寿命的Si/3D-VG多孔硅碳负极材料。其独特的2D-3D分级结构,依托3D-VG框架,将电极在完全锂化过程中的体积膨胀限制在6.3%。此外,长程有序石墨烯相较于非晶多孔碳基底,可将锂离子扩散速率提升一个至两个数量级。
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Solidion 公布 2025 年第一季度财报,运营亏损 310 万美元
先进硅负极和电池技术材料供应商 Solidion Technology 公布了其 2025 年第一季度的财务业绩。该公司没有收入,运营亏损 310 万美元。
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Solidion:用于高能量锂离子电池的突破性无硅烷硅负极专利
Solidion公司正在申请专利的硅阳极技术采用两种策略的创新组合,克服了这些技术和经济障碍:(1)精心设计的多孔石墨烯球,可在石墨烯/硅复合材料中轻松容纳高达90%的硅;(2)低成本的不含硅烷的硅前驱体,其生产、储存和运输比硅烷安全得多,并能以更具成本效益的方式转化为硅。
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宁波石墨烯创新中心申请纳米硅碳负极材料专利,降低纳米硅碳负极材料首次膨胀率
专利摘要显示,本申请提供了一种纳米硅碳负极材料、其制备方法及其应用本申请提供的纳米硅碳负极材料包括多孔碳材料负载于所述多孔碳材料孔道内的纳米硅和金属氧化物、负载于所述多孔碳材料表面的金属氧化物和石墨烯。
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Solidion Technology 与台湾 Giga Solar 合作开发美国电池市场
Solidion和Giga Solar已在台湾拥有约100公吨/年(MTPA)的产能,该谅解备忘录也使Solidion和Giga Solar能够探索美国的生产机会和市场战略,将先进的氧化硅解决方案商业化。随着电动汽车和储能系统需求的不断增长,氧化硅正逐渐成为首选的正极材料,与传统电池技术相比具有显著优势。
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安徽盟维新能源申请褶皱石墨烯适配体积膨胀的硅碳复合材料专利,适应硅纳米片体积膨胀
制备方法包括将褶皱氧化石墨烯与硅纳米片混合球磨得到褶皱氧化石墨烯复合纳米硅片的中间体,加入有机碳源烧结,再热处理碳化,即可得到产物。本发明利用了褶皱石墨烯的高弹性,适应硅纳米片体积膨胀,能够保持良好的导电网络,制备方法简单,成本低,易推广。
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壹金新能源取得一种石墨烯掺杂硅碳材料的制备方法专利
北京壹金新能源科技有限公司取得一项名为“一种石墨烯掺杂硅碳材料的制备方法”的专利,授权公告号CN 118763211 B,申请日期为2024年9月。
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支春义教授团队 AFM: 通过垂直石墨烯片增强的分层卵壳硅/碳负极材料用于商业锂离子电池应用
这项研究报告了一种分层YS-Si/C阳极材料,它是通过热化学气相沉积生长垂直石墨烯片(VGS)、聚合物自组装和一步碳化合成的,通过VGS在硅芯和碳壳之间建立连接,从而增强了YS-Si/C材料的电化学和机械特性。
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中科院化学所郭玉国/孟庆海Angew:垂直氟化石墨烯包覆SiOx负极材料用于高能量密度锂电池
氟原子的引入增强了与锂离子的结合能力,促进了电池循环过程中SiOx@vG-F表面富含LiF的固态电解质界面(SEI)的原位形成。这种富含LiF的SEI层具有更高的机械强度和离子导电性,有效抑制了SiOx颗粒在充放电过程中的体积膨胀和粉碎,减少了副反应,保持了电极结构的完整性。
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Solidion 的硅/石墨烯阳极材料通过电动汽车原始设备制造商指定的第三方验证
Solidion 的创新硅负极技术最近已通过第三方测试验证,证实 Solidion 的硅负极材料可提供与任何其他硅负极材料最佳性能相媲美的性能。然而,所有其他已知的高性能硅负极材料都是由有毒且危险的硅烷气体制成,并采用化学气相沉积(CVD)技术生产。这种化学气相沉积技术带来了许多挑战,而且成本高昂,而 Solidion 的硅负极材料则使用替代工艺和前驱体材料,因此不使用硅烷气体,也不需要化学气相沉积工艺。
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中国控制着能源转型的另一个重要因素
就地缘政治供应链多样化而言,矿产的问题在于,无论它们在哪里,它们就在哪里。而世界石墨供应主要集中在中国、土耳其和巴西。与太阳能组件制造不同,美国永远无法在石墨方面与中国直接竞争。相反,美国的企业家们却想通过创新,让石墨过时,从而绕过中国。
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深技大科研团队在高效制备新型锂离子电池负极材料方向获得新进展
杨帆助理教授团队通过超快焦耳加热技术,课题组成功控制了碳相和硅相之间的热相互作用,进而形成能将硅纳米颗粒牢固锚定在石墨烯基体内的碳化硅“铆点”。这种新方法有效解决了传统热处理过程中由于两相亲疏水特性改变而导致的相分离问题,并确保了石墨烯和硅之间的牢固结合。