日立提出充放電周期特性更高的硅合金負(fù)極

    日立麥克賽爾在“第48屆電池討論會(huì)”上，關(guān)于該公司正在開發(fā)的硅合金類負(fù)極，發(fā)表了題為“SiO-C復(fù)合負(fù)極材料劣化機(jī)理分析與方形電池特性”（演講序號(hào)：2B21）的演講。該公司開發(fā)出了SiO（含有粒子徑為納米尺寸的硅）和碳（C）復(fù)合的硅合金類負(fù)極材料。日立麥克賽爾為提高在硅合金類負(fù)極中困難的充放電周期特性，除在電解液中添加了碳酸亞乙烯酯（VC）外，還把負(fù)極材料的粘合劑由PVDF替換成了粘著強(qiáng)度更高的酰亞胺類材料。

　　關(guān)于負(fù)極的劣化，該公司分析發(fā)現(xiàn)，是充放電循環(huán)引起電池體積的變化，導(dǎo)致SiO粒子破裂，露出來(lái)的硅分解電解液，使得LiXSi附著在硅表面上，導(dǎo)致界面電阻增加的結(jié)果。同時(shí)該公司認(rèn)為SiO的膨脹及收縮導(dǎo)致的負(fù)極導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)崩潰也是負(fù)極劣化的原因。

　　所以該公司在負(fù)極材料上導(dǎo)入石墨時(shí)，除添加了被認(rèn)為能夠形成穩(wěn)定的覆蓋膜得VC材料外，還采用了比PVDF強(qiáng)度更高、伸長(zhǎng)量更小的酰亞胺類粘合劑來(lái)防止導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)崩潰。這樣，采用VC和酰亞胺類粘合劑試制出來(lái)的方形單元（4.6mm以下× 34mm×43mm）在充放電200個(gè)周期之后仍維持了70%的容量，而未采用VC和酰亞胺類粘合劑時(shí)，充放電200個(gè)周期后容量只剩下不到40%。