【摘 要】
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本文利用自行搭建的原位膨胀率测试装置，系统研究了硅氧和石墨-硅氧混合材料的膨胀特点和机理。混合品的膨胀行为受石墨和硅氧两种材料共同影响，通过充放电曲线对比方法，我们计算出了混合品在各荷电态下石墨和硅氧组分的容量贡献比例，发现首圈和第二圈脱锂/去锂化的前期，石墨材料发挥的容量为主，放电到36%SOC时硅氧材料开始去锂化发挥容量，因此混合品放电至该SOC时膨胀率急剧减小；第二圈嵌锂/锂化过程在40%～
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本文利用自行搭建的原位膨胀率测试装置，系统研究了硅氧和石墨-硅氧混合材料的膨胀特点和机理。混合品的膨胀行为受石墨和硅氧两种材料共同影响，通过充放电曲线对比方法，我们计算出了混合品在各荷电态下石墨和硅氧组分的容量贡献比例，发现首圈和第二圈脱锂/去锂化的前期，石墨材料发挥的容量为主，放电到36%SOC时硅氧材料开始去锂化发挥容量，因此混合品放电至该SOC时膨胀率急剧减小；第二圈嵌锂/锂化过程在40%～50%SOC区间，硅氧材料几乎未发挥容量，因此该区间混合品的膨胀率变化较小。硅氧材料循环过程中不可逆膨胀持续增长，可逆膨胀率的降低幅度超过不可逆膨胀的增长，因此其整体膨胀率在循环第三圈后呈现小幅度降低的特点。基于以上研究，我们从表面包覆、预锂量和材料粒径等方面，对硅氧材料进行工艺改善，有效降低了材料的不可逆膨胀。
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