超長(cháng)壽命高倍率鋰離子電池材料的研究突破
發(fā)布人：Jay
發(fā)布時(shí)間：2021-08-11
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經(jīng)過(guò)中外科研人員的努力合作，研發(fā)出了一系列鈦酸鋰水合物，并將其應用于制造具有超長(cháng)循環(huán)壽命和高倍率性能的鋰離子電池，不僅拓寬了該體系電板材料性能調整及優(yōu)化的自由度，還有望對其它含氫組分的過(guò)渡全屬化合物體系在能源材料領(lǐng)域的應用提供啟發(fā)與思路。
目前常用鍵離子電池采用的電解質(zhì)：六氯磷酸鋰(LiPF2)遇水易分解，因此，鋰離子電池電板材料需在高溫下烘烤來(lái)除水，但這會(huì )使材料發(fā)生顆粒團聚和晶粒粗化等副反應。此次研究人員研發(fā)的鈕-氫-鈦-氧(Li-H-Ti-O)體系材料與目前性能優(yōu)異的鍵-鈦一氧(Li-Ti-0)體系、鈦-氧(Ti-O)體系材料(包括納米化、摻雜和包覆之后的材料)相比，具有更加優(yōu)異的電化學(xué)性能。作為含“水”的電極材料，該系列鈦酸捏水合物能夠在高電壓有機電解液體系中實(shí)現多達上萬(wàn)次的穩定循環(huán)。在材料晶體內部牢面結合的“結晶水”，不但不會(huì )破環(huán)電板材料在有機電解液體系下的電化學(xué)性能，反而促進(jìn)了晶體結構的多樣性(如二維層狀)，以及納米復合材料的構筑，從本質(zhì)上提高了材料的離于擴散系數。
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