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新型锂离子电池负极材料:“红磷-石墨烯”纳米复合材料
作者:永乐高 来源:永乐高 点击: 发布日期: 2021-11-22 17:04
信息摘要:
锂离子电池是低能耗密度的储能设备,被广泛应用于手机、笔记本电脑等便携式电子产品中。最近引人注目的电动汽车将锂离子电池选为主要动力来源。这就对锂离子电池的性能提出了更严格的拒绝。能量密度提高,寿命延长,工作温度窗口延长。 如今商业化的锂离子电池阴极材料石墨由于理论容量低(~370mAh/g),很难满足这种拒绝。因此,世界各国适当领域的科研人员正在寻找新一代锂离子电池阴极材料。...
本文摘要:锂离子电池是低能耗密度的储能设备,被广泛应用于手机、笔记本电脑等便携式电子产品中。最近引人注目的电动汽车将锂离子电池选为主要动力来源。这就对锂离子电池的性能提出了更严格的拒绝。能量密度提高,寿命延长,工作温度窗口延长。 如今商业化的锂离子电池阴极材料石墨由于理论容量低(~370mAh/g),很难满足这种拒绝。因此,世界各国适当领域的科研人员正在寻找新一代锂离子电池阴极材料。

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锂离子电池是低能耗密度的储能设备,被广泛应用于手机、笔记本电脑等便携式电子产品中。最近引人注目的电动汽车将锂离子电池选为主要动力来源。这就对锂离子电池的性能提出了更严格的拒绝。能量密度提高,寿命延长,工作温度窗口延长。

如今商业化的锂离子电池阴极材料石墨由于理论容量低(~370mAh/g),很难满足这种拒绝。因此,世界各国适当领域的科研人员正在寻找新一代锂离子电池阴极材料。

最近,美国宾夕法尼亚州立大学(ThePennsylvaniaStateUniversity)用红色磷和石墨做成了球。红磷化学稳定性低,便宜简便,环保。

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锂离子电池正极材料理论容量平均为2600mAh/g,是商用石墨电极的7倍。石墨/石墨烯以极高的电子电导率引入该系统,提高纳米复合材料的整体电子电导率。在高速球束过程中,微米级红磷粒子被纳米级穿透。石墨在球团过程中被挤压成比表面积大的石墨烯。

由于长期的机械力,石墨烯相互重叠,形成紧密结合的三维导电网络,纳米大小的红磷粒子均匀分布在该网络中。(威廉莎士比亚、窗户、机械力、机械力、机械力、机械力、机械力)红外光谱(InfraredSpectroscopy)测试显示,红磷和石墨烯是磷-氧-碳(P-O-Grapin)。室温下,这种纳米复合材料的静电容量平均为1400mAh/g,是目前商用锂离子电池正极材料石墨的4倍。经过300周的循环,静电容量仍然可以维持在60%以上。

高温环境(60C)目前对商用锂离子电池仍然是一大挑战。这种材料可以在60C下将静电容量进一步提高到1650mAh/g。经过200周周期,静电容量可以保持70%以上的亲和率。以大容量、长寿、低廉的原材料,适合工业化生产的制备方法,使新的红磷-石墨烯纳米复合物沦落为新一代锂离子电池正极材料的自由选择成为可能。


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