硅基负极材料膨胀控制方案实战课程

📚 共计 30 章节
01
硅基负极膨胀问题概述
工作原理 · 体积效应 · 容量衰减与SEI膜破裂
基础机理
02
纳米化策略
Si NP / Si NW / Si 薄膜 · 一维/二维缓冲
纳米形貌
03
多孔结构设计
模板法/刻蚀 · 孔隙率缓冲 · 孔径优化
多孔制备
04
碳包覆技术 (上)
导电网络+机械约束 · 碳源与工艺
包覆CVD
05
碳包覆技术 (下)
核壳/蛋黄壳 · 空隙预留 · 性能对比
核壳设计
06
金属/金属氧化物复合
Cu/Ti · TiO₂/Al₂O₃ · ALD包覆
复合界面
07
聚合物粘结剂优化 (上)
PVDF局限 · 高弹性/自修复设计
粘结剂弹性
08
聚合物粘结剂优化 (下)
PAA · PVA · 海藻酸钠交联
功能锚定
09
电解液添加剂
FEC/VC · SEI强化 · 双添加剂协同
添加剂SEI
10
预锂化技术
补偿首效 · 电化学/化学预锂 · 抑制膨胀
预锂首效
11
电极结构设计
孔隙率梯度 · 面容量权衡 · 厚电极开裂
电极梯度
12
极片压实工艺
压实密度 · 辊压参数 · 反弹率控制
工艺压实
13
电芯结构约束
软包/方壳/圆柱 · 张力/预紧力/约束力
结构力学
14
化成工艺优化
电流密度 · 阶梯化成 · 高温老化
化成SEI
15
原位表征技术 (上)
原位XRD · 原位SEM · 晶态/形貌
表征原位
16
原位表征技术 (下)
TEM · AFM · DIC全场应变
微观力学
17
膨胀力学模型
应力-应变 · 体积分数 · 电芯预测
模型仿真
18
有限元仿真应用
COMSOL · ABAQUS · 实验验证
仿真FEM
19
硅氧负极 (SiOₓ)
嵌锂机理 · 歧化缓冲 · 改性策略
SiOₓ低膨胀
20
硅碳复合负极 (Si/C)
协同效应 · 球磨/喷雾 · 商业化指标
复合量产
21
新型硅基材料
硅烯 · 硅纳米管 · 黑硅
前沿二维
22
BMS对膨胀的监测
厚度/压力传感器 · SOC关联
BMS监测
23
膨胀对热管理的影响
内阻产热 · 接触热阻 · 热-力耦合
热管理耦合
24
膨胀对安全性的影响
内部短路 · 析锂 · 热失控膨胀
安全失效
25
全电池中的膨胀匹配
正极匹配 · N/P比 · 厚度余量
全电池设计
26
硅基负极产业化现状
贝特瑞/杉杉/Group14 · 膨胀率指标
产业成本
27
在固态电池中的应用
固态电解质抑制 · 硫化物/氧化物界面
固态兼容
28
在快充电池中的应用
快充膨胀 · 各向异性 · 专用设计
快充动力学
29
膨胀控制方案综合评价
优缺点对比 · 三角评估 · 场景推荐
策略决策
30
前沿趋势与展望
自修复 · 机器学习 · 磷基/铋基
前沿下一代