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高倍率鋰離子電池超長壽命材料的研究突破

2022-06-08

鋰離子電池

通過中外科研人員的努力,已研制出一系列水合鈦酸鋰,并應用于生產具有超長循環壽命和高倍率性能的鋰離子電池,不僅拓寬了系統面板材料性能的調節和優化自由度,也有望為其他含氫過渡金屬化合物體系在能源材料領域的應用提供啟示和思路。

目前,鍵合離子電池常用的電解質是六氯磷酸鋰(LiPF2),它很容易被水分解。因此,鋰離子電池的極板材料需要高溫烘烤去除水分,但這會引起顆粒團聚、晶粒粗化等副反應。研究人員開發的鈕-氫-鈦-氧(Li-H-Ti-O)體系,與目前鍵-鈦-氧(Li-Ti-0)體系、鈦-氧(Ti-O)體系材料相比,具有更優異的電化學性能。材料晶體內部結合的“晶體水”不僅不會破壞電板材料在有機電解質液體體系中的電化學性能,而且促進了晶體結構的多樣性和納米復合材料的構建,從本質上提高了材料的分離擴散系數。


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