《矽基合金負極材料的設計、製備及嵌脫機理研究》是依託哈爾濱工業大學，由尹鴿平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：矽基合金負極材料的設計、製備及嵌脫機理研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：尹鴿平
- 負責人職稱：教授
- 批准號：20673032
- 研究期限：2007-01-01 至 2009-12-31
- 申請代碼：B0205
- 支持經費：28（萬元）
項目摘要
利用基於平面波展開的第一原理贗勢方法，研究Si以及Si基合金材料在鋰離子嵌入過程中的結構相變以及體積變化等性質，結合合金材料的電導率以及膨脹係數等物性參數，對材料的嵌脫機理以及循環穩定性能做出合理的解釋和預測；利用計算結果選取較優合金組分，採用機械球磨等方法結合SPS技術得到Si基合金材料，研究SPS製備參數對材料的結構與電極性能的影響，分析合金材料的嵌脫鋰機理；研究鋰離子嵌入過程形成的SEI膜的組成、結構及反應歷程，分析其與碳負極表面SEI膜的異同，探索SEI膜緻密性、穩定性的影響因素，確定鋰離子在穿過SEI膜並進行固相擴散過程的控制步驟，揭示材料循環性能下降的深層次原因，探索材料體積膨脹/收縮的粉化機理以及抑制方法。本研究對於發展量子化學計算方法，揭示矽負極材料的嵌脫機理和失效機制，豐富電極過程動力學理論，以及獲得高性能鋰離子電池矽基負極材料有重要意義。
