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层状富锂正极材料具有高放电比容量、独特充放电机制、成本低廉和环境友好等特点,成为目前锂离子电池正极材料的主流发展方向,有着巨大的应用前景.然而,由于其充放电机制和结构的复杂性所带来的循环稳定性差、电压平台衰减快以及倍率性能差等缺点,影响了其实际商业化的进程.
富锂正极材料制备关键技术研究
【摘 要】
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层状富锂正极材料具有高放电比容量、独特充放电机制、成本低廉和环境友好等特点,成为目前锂离子电池正极材料的主流发展方向,有着巨大的应用前景.然而,由于其充放电机制和结构的复杂性所带来的循环稳定性差、电压平台衰减快以及倍率性能差等缺点,影响了其实际商业化的进程.
【机 构】
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湘潭大学
【出 处】
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第六届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会
【发表日期】
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2014年1期
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全钒液流电池(VRFB)是一种大规模蓄电储能装备,在可再生能源发电和节能技术领域将发挥重要作用,该过程所需的质子传导膜要具备优良的导电性、阻钒性、稳定性和合理价格.本研究突破以往离子交换膜的概念限制,提出利用纳米尺度孔径膜材料的"筛分"效应,满足全钒液流电池对隔膜综合性能需求.
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采用溶剂热的方法,以液氨作为溶剂,对氧化石墨进行还原和氮掺杂,并研究所制备产物作为超级电容器电极材料的性能.结果表明,该方法能有效地还原氧化石墨,降低含氧官能团的含量,作为超级电容器材料,该还原的氧化石墨具有良好的双电层电容特性,在0.1A/g的电流密度下,其比容量可达232.4F/g,在10A/g的电流密度下也能保持183.1F/g(6mol/L KOH溶液).
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氧气还原反应(ORR)作为燃料电池的核心反应,制约着燃料电池的发展.传统燃料电池采用铂及其合金作为ORR催化剂,但是铂催化剂稳定性差并且价格昂贵,所以开发出一种廉价、高效的催化剂来替代铂催化剂是燃料电池商业化推广的关键.
会议
层状过渡金属二硫化物(TMDs)如MoS2、WS2和VS2等因其独特的结构,近年来成为人们研究的热点,其中被剥离的少层或单层VS2显示出一定的金属导电特性,因而在电化学储能方面有更广阔的应用前景.剥离的VS2纳米片层是由S-V-S夹心结构组成的,通过弱的范德华力很容易重新堆叠而失去其优良的导电性能.
会议
钒酸盐材料具有高容量、低成本、易合成等优点,在锂(钠)离子电池等领域有良好的应用前景.循环稳定性能和倍率性能差是日前钒酸盐材料面临的主要问题.课题组从稳定晶体结构的角度出发,在LiV3O8的基础上,通过新型制备方法的设计与合成条件的优化,制备了一系列优异性能的钒酸钠材料,并拓展了该系列材料的应用空间.
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二氧化钛阵列纳米管(TiO2-NTA)具有较高的比表面积,较短的扩散通道,在锂电研究领域作为一种负极材料.目前,研究表明在铝离子电池中TiO2-NTA作为一种很有潜力的负极材料.由于Al3+半径较小,它能在TiO2-NTA中可逆地嵌入和脱出.并且,初步地研究表明在AlCl3电解液中TiO2-NTA可逆容量约为75 mAh/g.
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具有尖晶石型结构的过渡金属氧化物在碱性条件下体现了很好的催化性能.其中钴氧化物因具有价格低廉、制备简单、环境友好、催化活性高、稳定性高等优点得到了广泛的研究.特别是三元镍钴氧化物(NiCo2O4),已经有大量文献报道其在氧还原中的应用.但是大量研究显示,镍钴氧化物的催化性能仍未能达到商业化的铂黑.
会议
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