Beeinflusst die Partikelgröße von Silizium in Lithium-Ionen-Batterien die mechanische Ausdehnung?

Ja, die Partikelgröße von Silizium in Lithium-Ionen-Batterien beeinflusst die mechanische Ausdehnung. Silizium hat eine hohe spezifische Kapazität, was es zu einem attraktiven Material für Anoden in Lithium-Ionen-Batterien macht. Allerdings dehnt sich Silizium beim Einlagern von Lithium-Ionen stark aus, was zu mechanischen Spannungen und letztlich zu Rissen und Degradation des Materials führen kann.

Kleinere Siliziumpartikel neigen dazu, diese mechanischen Spannungen besser zu verteilen und zu absorbieren, was die strukturelle Integrität der Anode verbessert. Nanostrukturierte Siliziumpartikel, wie Nanodrähte oder Nanopartikel, zeigen eine geringere mechanische Degradation im Vergleich zu größeren Partikeln, da sie die Volumenänderungen während des Lade- und Entladezyklus besser handhaben können.

Zusammengefasst: Kleinere Siliziumpartikel können die mechanische Ausdehnung und die damit verbundenen Probleme in Lithium-Ionen-Batterien reduzieren.