Zum Dotieren von Silizium und Germanium eignen sich hauptsächlich Elemente, die entweder drei oder fünf Valenzelektronen haben. 1. **Akzeptoren (drei Valenzelektronen)**: Diese Elemente we... [mehr]
Warum werden Silizium-Anoden in Lithium-Ionen-Batterien unvollständig delithiiert?
AntwortSilizium-Anoden in Lithium-Ionen-Batterien werden oft unvollständig delithiiert, weil Silizium eine sehr hohe Kapazität zur Aufnahme von Lithium-Ionen hat, was zu erheblichen Volumenänderungen während des Lade- und Entladezyklus führt. Diese Volumenänderungen können mechanische Spannungen und Risse in der Anode verursachen, was die strukturelle Integrität des Materials beeinträchtigt und die vollständige Entfernung von Lithium-Ionen erschwert. Ein weiterer Grund ist die Bildung einer stabilen Festkörperelektrolyt-Grenzfläche (SEI) auf der Anodenoberfläche. Diese SEI-Schicht kann das Eindringen und Austreten von Lithium-Ionen behindern, was ebenfalls zu einer unvollständigen Delithiation führt. Zusammengefasst sind die Hauptgründe für die unvollständige Delithiation von Silizium-Anoden: 1. Mechanische Spannungen und Risse durch Volumenänderungen. 2. Bildung und Wachstum der SEI-Schicht. Diese Faktoren führen dazu, dass nicht alle Lithium-Ionen während des Entladevorgangs aus der Anode entfernt werden können.
