锂离子电池在笔记本电脑,手机,汽车甚至飞机中都有应用,因为它们提供了高能量密度和低自我电荷。然而,水阴极的浆液受到强颗粒聚集的影响,导致电极的机械性能改变和较短的保质期。聚合物(例如聚(丙烯酸)(PAA))经常用于通过吸附来改善颗粒的稳定性。在本申请注释中,研究了阴极浆液的稳定性,以供pHA功能的LIFEPO 4(LFP)和碳黑色(CB)颗粒的分散体,以了解聚合物的吸附作用
Lifeso 4 F.浅绿色球体代表李离子。尽管这些无机阴极材料表现出良好的电化学性能,其中一些材料已应用于商业LIB,但它们仍然遇到一些问题,例如低电子电导率。碳涂层被认为是改善这种无机阴极材料的电导率和电化学性能的最有效方法。在各种碳材料中,由于聚合物的柔韧性和类似导体样电导率的双重特性,导电聚合物(CP)最近受到了越来越多的关注。导电聚合物不仅与常规的无机材料组合在一起以形成混合阴极,而且由于转换氧化还原机制而导致的锂离子电池电极直接应用。已经为电极的应用开发了一种导电聚合物的真实性,包括聚乙炔(PA),聚苯胺(PANI),多吡咯(PPY),聚噻吩(PTH),聚(Para-苯基 - 苯基)(PPP)(PPP)(PARA-苯基),PPA-PHENELENELENELENELENELENELENE(PPF),pPRAN/domyyley vuran(PPURAN)(PPURAN),(ppf),pprane(ppf),(ppf),pprane(PPF),(pp),(pp)(PPP)(pPP)(PPP)(PPP)
钠离子电池有望彻底改变能源景观,提供更可持续的和潜在的低成本替代锂离子。Nei Corporation处于这项创新的最前沿,为研究人员和开发人员提供了必不可少的构件:高级阴极和专门为钠离子电池设计的阳极材料。我们的选择包括针对高容量和延长寿命制定的创新阴极材料以及各种阳极选项。
用廉价和丰富的锌代替镍可能使高温钠氯化物(NA-NICL 2)电池成为一种经济上可行且在环境上可持续的可持续选择,用于用于平稳应用的大规模储能。然而,改变活性阴极金属会显着影响阴极微结构,电化学反应机制,细胞成分的稳定性和特定的细胞能。In this study, we investigate the influence of cathode microstructure on energy efficiency and cycle life of sodium-zinc chloride (Na-ZnCl 2 ) cells operated at 300 ◦ C. We correlate the dis-/charge cycling performance of Na-ZnCl 2 cells with the ternary ZnCl 2 -NaCl-AlCl 3 phase diagram, and identify mass transport through the sec ondary NaAlCl 4 electrolyte as an important contribution to the细胞电阻。这些见解可以设计量身定制的阴极微观结构,我们将其应用于具有50 mAh/cm 2的面积容量的阴极颗粒和阴极颗粒的细胞。在阴极颗粒中,我们在C/5(10 mA/cm 2)时证明了> 200个循环,以> 83%的能源效率传递了9 AH/CM 2的总容量。我们将阴极微结构中锌颗粒的粗化是降低能效性降解的主要原因。我们的结果为进一步增强Na-Zncl 2细胞的基础设定了基础,例如,通过使用合适的添加剂或结构元素来稳定阴极微观结构。
和NMC是通过过渡金属氢氧化物前体材料的共沉淀,然后用锂化合物的钙化(锂化和氧化)产生的。金属氢氧化物用DI水冲洗以去除钠污染物并干燥。过滤用于去除未溶解的盐,铁污染物和较大的颗粒。将氢氧化锂和金属氧化物混合在一起,并通过在窑中加热来激活材料。一旦激活了凸轮材料区域,然后将其磨碎,以创建指定的粒径分布,并使用磁性过滤器去除铁颗粒。最终的凸轮材料用于创建涂层涂层的浆料,以形成电极。
[A] Y. Chen,Y。Zhu,X。Kuai,B。Zhang,J。Yin,X。Wu,H。Zhang,Y。Yan,Y。Qiao,S.-G。 Sun State固体表面物理化学的主要实验室,化学与化学工程学院Xiamen化学系,361005,P。R.中国Xiamen大学电子邮件:kuaixiaoxiao@xmu.edu.edu.edu.edu.edu.cn,yuqiao@xmu.edu.edu.edu.edu.edu.cn [b] XU化学科学与工程部阿根纳国家实验室Lemont,伊利诺伊州60439,美国电子邮件:xug@anl.gov [C]sun,Q. R.中国中国中国源头源科学中心东部523803,中国[G] Y.Sun X射线科学司阿贡国家实验室Lemont,IL 60439,美国[I] yuqiao@xmu.edu.cn支持本文的信息通过文档末尾的链接提供。Sun X射线科学司阿贡国家实验室Lemont,IL 60439,美国[I] yuqiao@xmu.edu.cn支持本文的信息通过文档末尾的链接提供。
1 伊利诺伊大学芝加哥分校化学工程系,美国伊利诺伊州芝加哥 2 阿贡国家实验室材料科学部,美国伊利诺伊州阿贡 3 伊利诺伊理工学院化学工程系,美国伊利诺伊州芝加哥 4 阿贡国家实验室纳米材料中心,美国伊利诺伊州阿贡 5 阿贡国家实验室化学科学与工程部,美国伊利诺伊州阿贡 6 阿贡国家实验室先进光子源 X 射线科学部,美国伊利诺伊州阿贡 7 阿贡国家实验室能源系统部,美国伊利诺伊州阿贡 8 加州州立大学物理与天文系,美国加利福尼亚州北岭 通讯作者联系方式:kahchun.lau@csun.edu , hau.wang@anl.gov , curtiss@anl.gov
制备浆料时,溶剂干燥后会对涂层的涂层重量产生重大影响。可以在制备浆料之前估算混合物的固体含量,但为了获得更准确的值,可以使用水分分析仪,例如 Ohaus MB120 (g)。这将加热样品以去除溶剂,同时记录其质量,一旦样品的质量停止下降,就可以给出固体含量重量百分比。
用于高容量正极材料的先进纳米涂层的研究和开发是目前固态电池(SSB)领域的热门话题。保护性表面涂层可防止正极材料与固体电解质直接接触,从而抑制有害的界面分解反应。这在使用硫代磷酸锂超离子固体电解质时尤为重要,因为这些材料的电化学稳定窗口较窄,因此在电池运行过程中容易降解。本文我们表明,LiNbO 3 涂覆的富镍 LiNi x Co y Mn z O 2 正极材料的循环性能在很大程度上取决于样品历史和(涂层)合成条件。我们证明,在 350°C 的纯氧气氛中进行后处理会形成具有独特微观结构的表面层,该表面层由分布在碳酸盐基质中的 LiNbO 3 纳米颗粒组成。如果在分别以 Li 4 Ti 5 O 12 和 Li 6 PS 5 Cl 作为阳极材料和固体电解质的颗粒堆叠 SSB 全电池中以 45 °C 和 C/5 速率进行测试,则在 200 次循环后仍可保留初始比放电容量的约 80%(~ 160 mAh·g −1 ,~ 1.7 mAh·cm −2 )。我们的研究结果强调了根据电极材料定制涂层化学对于实际 SSB 应用的重要性。
摘要 - 锂离子电池在大型储能应用中起着重要作用,例如电动汽车和便携式设备,由于其高能密度。由于对具有出色循环稳定性和更高能量密度的更好性能电池的需求不断增长,因此对寻找新的阴极材料进行了各种研究以满足这些要求。本综述将首先解决锂离子电池的当前挑战,并简要概述了基于碳的纳米材料和低CO NI的氧化氧化物阴极的最新发展。将对各种碳材料涂层(例如单/多壁碳纳米管)进行研究,氧化石墨烯会减少。此外,本综述将总结低CO分层氧化物的进步及其报告的性能。最后,将介绍阴极材料未来进步的观点。