当前位置:首页 >  科学 >  市场对于新一代锂离子电池的能量密度

市场对于新一代锂离子电池的能量密度

发布时间:2021-04-13 19:27编辑:小狐阅读: 695次 手机阅读

近日,大学机械工程学院刘文博副教授团队在下一代高性能锂离子电池电极结构优化设计与性能提升方面取得重要进展,相关研究成果以“In-situ synthesis of freestanding porous SnOx-decorated Ni3Sn2composites with enhanced Li storage properties”为题发表于工程技术领域国际权威期刊Chemical Engineering Journal。论文第一、通讯均为机械工程学院刘文博副教授。

市场对于新一代锂离子电池的能量密度(图1)

目前,随着新能源汽车产业的快速发展,市场对于新一代锂离子电池的能量密度、功率密度、安全性等方面都提出了更高要求。而传统锂离子电池商用石墨阳极理论比容量偏低仅372 mAh g-1且嵌锂电位接近金属锂的析出电位,应用时存在极大安全隐患。因此研发高比容量、高安全性、长循环寿命的新型阳极材料替代传统商用石墨势在必行。前期研究发现,锡基氧化物SnOx,x = 1,2具有更高的理论储锂容量约石墨阳极的两倍以上和合适的嵌锂电位,且与Li反应后原位形成非晶Li2O基质包裹Sn纳米颗粒,可促进电化学性能的改善与提升。但是在锂化-去锂化过程中,极大体积和结构变化300%产生的机械应力易引起电极内部活性物质开裂、粉化并与集流体失去电接触,导致容量和寿命的急剧降低,因此阻碍了其在未来锂离子电池中的进一步应用和发展。

市场对于新一代锂离子电池的能量密度(图2)

市场对于新一代锂离子电池的能量密度(图3)

该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、香港特别行政区研究资助局(RGC)基金、省国际科技创新合作等项目的资助。

本文相关词条概念解析:

电池

化学电源俗称为电池,是一种利用物质的化学反应所释放出来的能量直接转化为电能的装置。电池是指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间,能把化学能或者光能转变为电能的装置,主要有化学电池、太阳能电池和原子能电池。电池具有正极、负极之分。电池使用过程电池放电过程,电池放电时在负极上进行氧化反应,向外提供电子,在正极上进行还原反应,从外电路接受电子,电流经外电路而从正极流向负极,电解质是离子导体,离子在电池内部的正负极之间的定向移动而导电,阳离子流向正极,阴离子流向负极。电池放电的负极为阳极,放电的正极为阴极,在阳极两类导体界面上发生氧化反应,在阴极的两类导体界面上发生还原反应。

标签:
  • 网友评论
相关文章:

科学本月排行

科学精选