完整作者列表: 隋一鸣;华盛顿大学,材料科学与工程系 刘超峰;华盛顿大学,材料科学与工程系 邹佩超;清华大学,清华深圳国际研究生院能源与环境学部 詹厚超;清华大学,清华深圳国际研究生院能源与环境学部 崔远征;清华大学,清华深圳国际研究生院能源与环境学部 杨程;清华大学,清华深圳国际研究生院能源与环境学部 曹国忠;华盛顿大学,材料科学与工程系
新能源的高使用率推动了下一代储能系统 (ESS) 的发展。钠离子电池 (SIB) 作为锂离子电池 (LIB) 的有希望的替代品,由于地壳中天然 Na 的丰度高达 2.4 wt.%(而 Li 为 0.0017 wt.%)且成本低廉,引起了广泛的研究兴趣。随着 SIBs 技术可行性的增加,高性能电极材料的开发一直具有挑战性。在过去的几年中,具有高理论容量和出色的氧化还原可逆性的双金属硫化物 (BMS) 作为 SIBs 的高性能阳极材料显示出巨大的潜力。本文报道了 BMS 作为 SIBs 阳极的最新进展,并系统地研究了这些电极的电化学机理。此外,还强调了当前的问题、挑战和观点,以解决对相关电化学过程的广泛理解,旨在为 SIB 阳极材料的可能方向提供深刻的展望。
• 利用 EnerG2 碳在碳方面的专业知识来创造理想的硅支撑基质材料 • 开发和实施与碳平台兼容的低成本硅合成工艺 • 展示该方法在完整电池 LIB 中的成功 • 使用低成本工艺进行中试规模生产,以满足 LIB 客户的资格要求
LiBC 是一种类石墨材料,可作为锂离子电池的负极材料提供高容量,而锂离子电池严重依赖于碳前体。开发一种提高容量的方法对于 LiBC 负极材料的研究和利用具有重要意义。在这里,我们用高温处理原始 LiBC 材料以获得四个改性 LiBC 样品。改性 LiBC 样品以粉末形式用铝箔包裹在 600 ◦ C 下处理 10 小时,其可逆容量为 353 mAh/g,而锂离子电池中原始 LiBC 的可逆容量仅为 218 mAh/g。根据 XRD 结果,高温处理后 LiBC 的层结构得以保持,而晶格参数略有变化,尤其是层间距离。改性 LiBC 样品的拉曼光谱与原始 LiBC 相似,只是峰强度不同,这表明高温处理过程中锂发生了蒸发。因此,高温处理可以通过降低锂含量、改变晶体结构来提高LiBC的容量,使得LiBC材料成为更有前景的锂离子电池负极材料。
1 郑州工程学院机电与车辆工程学院,河南郑州 450044,中国 2 郑州工程学院土木工程学院,河南郑州 450044,中国; * 电子邮件:htx510@21cn.com 收稿日期:2020 年 1 月 2 日 / 接受日期:2020 年 2 月 28 日 / 发表日期:2020 年 4 月 10 日 随着对锂离子二次电池能量密度和功率容量的要求越来越高,人们开始寻找容量和性能更好的电极材料。铜基材料因其独特的纳米结构、高电导率和热导率,被认为是改善锂离子电池电化学性能的理想添加剂。综述了铜基纳米材料在电极材料中的应用。本文讨论了铜基纳米复合材料的物理、传输和电化学行为。本文还讨论了铜基纳米复合材料应用面临的挑战及其未来的发展前景。关键词:锂离子电池;铜基材料;纳米复合材料;阳极;阴极 1. 引言
开发锂氧 (Li-O 2 ) 电池对于实现储能装置的高能量密度至关重要。由于正极试剂氧气重量轻,基于 Li 2 O 2 的形成,锂氧电池具有 3500 Wh kg -1 的高理论能量密度。然而,它们面临着来自金属负极、空气电极和不稳定电解质的若干挑战。虽然大多数研究都集中在空气电极上,但负极保护的重要性也不容忽视。在本综述中,我们旨在了解锂氧电池中锂负极面临的挑战,包括锂枝晶的生长、锂与电解质中活性物质之间的寄生反应以及氧气交叉效应。此外,还将介绍锂氧电池中锂保护的最新进展。本综述强调了负极保护的重要性,尤其是在富氧环境中,并可为未来锂氧电池的发展提供指导。
