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          中科院化學(xué)所成功研制出新型高性能鋰離子電池負(fù)極材料

          作者: 時(shí)間:2008-06-05 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          是目前能量密度最高的綠色二次,已廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、手機(jī)、攝影機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品。無線通信產(chǎn)品、數(shù)字娛樂產(chǎn)品、電動(dòng)汽車、電動(dòng)工具等領(lǐng)域的高速發(fā)展,對(duì)的能量密度、功率密度和壽命提出了更高的要求,迫切需要開發(fā)出更電池電極。近日,所分子納米結(jié)構(gòu)與納米技術(shù)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員一種具有優(yōu)異循環(huán)性能的高容量鋰離子電池負(fù)極。

          Sn@C納微復(fù)合結(jié)構(gòu):

          a)透射電鏡照片

          b)充放電前后結(jié)構(gòu)示意圖

          金屬錫和鋰可以生成Li4.4Sn合金,具有很高的理論比容量(992mAh/g),長期以來得到電池電極研究者的極大關(guān)注。然而,LiSn形成合金時(shí),伴隨有巨大的體積膨脹,因此循環(huán)性能較差,限制了其實(shí)際應(yīng)用。最近,該課題組通過設(shè)計(jì)預(yù)留空腔的電極結(jié)構(gòu),提供了一種簡易的解決方案,地把Sn納米顆粒填充到彈性的碳空心球中,設(shè)計(jì)合成出具有特殊納微結(jié)構(gòu)的Sn@C復(fù)合材料。該Sn@C納微復(fù)合結(jié)構(gòu)中含有一定體積的空腔,使得嵌Li體積膨脹后的Li4.4Sn合金也可以被容納在C空心球中,從而消除了Li插入/脫出過程中產(chǎn)生的應(yīng)力,極大地改善了電極材料的循環(huán)性能。電池測(cè)試結(jié)果表明,100次充放電循環(huán)后,該復(fù)合材料仍具有高達(dá)550mAh/g的比容量,為目前廣泛使用的石墨負(fù)極材料理論比容量(372mAh/g)1.5倍,是一種很有前途的高容量鋰離子電池負(fù)極材料。

          更多信息請(qǐng)參考http://www.iccas.ac.cn/。



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