中國(guó)粉體網(wǎng)訊 鋰金屬被認(rèn)為是鋰離子電池負(fù)極材料開(kāi)發(fā)的終極目標(biāo),不僅因?yàn)槠渚哂袠O高的克容量(3860 mAh g-1) 以及最低的還原電位,且可與不含鋰源的正極材料組成電池,比如鋰硫電池,鋰氧氣電池等。
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然而,其廣泛應(yīng)用一直受制于幾個(gè)挑戰(zhàn)。首先,鋰金屬容易和水,氧,電解液反應(yīng),故鋰金屬操作環(huán)境要求嚴(yán)苛且電池庫(kù)倫效率低;其次,鋰的溶解再沉積不易均勻故而易造成鋰枝晶生長(zhǎng)及死鋰堆積,威脅電池的循環(huán)壽命和安全性能;最后,電沉積鋰的體積膨脹大使其界面不穩(wěn)定,不斷暴露出新的鋰和電解液反應(yīng),極大影響其使用壽命。
針對(duì)以上難題,中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所制備出了一種鋰碳納米管球復(fù)合物,這種鋰碳納米管球復(fù)合物(Li-CNT)的放電容量達(dá)2000 mAh g-1,和磷酸鐵鋰做成全電池測(cè)試得到庫(kù)倫效率90.1%?梢蕴岣卟牧系姆烹娙萘,降低的鋰成核過(guò)電勢(shì),其庫(kù)倫效率高達(dá)98.7%。對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行處理,其可在空氣中及一些有機(jī)溶劑中穩(wěn)定存儲(chǔ),大大提高了其可加工性,使得鋰碳材料可以用涂布的方法制備負(fù)極片。所涂布的鋰碳負(fù)極極片與磷酸鐵鋰裝成全電池測(cè)得庫(kù)倫效率達(dá)99.2%。
2019年6月4-5日,由中國(guó)粉體網(wǎng),江蘇省納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心聯(lián)合主辦的“2019第二屆低維碳納米材料制備及應(yīng)用技術(shù)高峰論壇”將在蘇州舉辦,屆時(shí)中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所副研究員沈炎賓將作《高性能鋰碳復(fù)合材料的研究進(jìn)展》報(bào)告。報(bào)告將詳細(xì)介紹鋰碳納米管球復(fù)合物的研究進(jìn)展。
沈炎賓個(gè)人簡(jiǎn)介:
沈炎賓 中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所副研究員,2006年從哈爾濱工業(yè)大學(xué)電化學(xué)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)后,加入深圳比克電池有限公司研發(fā)部,從事高能量密度高安全性18650電池的研發(fā)。2010年赴丹麥奧胡斯大學(xué)化學(xué)系/iNANO深造,主要研究方向是鋰/鈉電池電極材料的制備和工作機(jī)理探索,2014年獲得納米科學(xué)專(zhuān)業(yè)博士學(xué)位。2015年-2016年,中科合成油技術(shù)有限公司表面科學(xué)研究中心博士后。2017年1月-至今,中科院蘇州納米所國(guó)際實(shí)驗(yàn)室副研究員,主要研究方向?yàn)?a href="http://adcg.com.cn/zc/1917.html" target="_blank" style="color:#0000ff">固態(tài)電解質(zhì),鋰電池負(fù)極材料,電池界面表征。主持國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金一項(xiàng),負(fù)責(zé)企業(yè)橫向項(xiàng)目多項(xiàng),致力于分析解決電池實(shí)際生產(chǎn)和使用過(guò)程中遇到的問(wèn)題。至今已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利20多件,在Joule, ACS Central Science, Chem. Mater., Energy Storage Materials, Nano Research, Chem. Commun., J. Mater. Chem. A.等國(guó)際高質(zhì)量期刊發(fā)表多篇鋰電池相關(guān)工作結(jié)果。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/小虎)
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