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高性能鋰離子電池復合正極材料研制成功

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時間:1900/1/1 0:00:00

最近,河南工業大學曹曉宇教授首次制備了一種新型復合正極材料,該材料可以改善可充電鋰電池正極材料釩酸鋰的電化學財產。相關研究在線發表在《美國化學學會應用材料與界面雜志》上。鋰離子電池由于其高能量密度而被認為是最有前途的儲能方法之一,并已在電動汽車領域商業化。繼續提高鋰離子電池的能量密度仍然是研究人員的不懈追求。目前,鋰離子電池的容量主要由正極材料的容量決定。尋找具有高放電容量和穩定性的正極材料是提高鋰離子電池能量密度的關鍵。具有多電子傳輸能力的層狀釩酸鋰正極材料具有較高的放電容量,因其成本低、安全性好而受到人們的關注。然而,這種材料的電子電導率低,在充電和放電過程中容易發生不可逆相變,并且一些釩元素溶解在電解質中,導致材料的倍率性能和循環性能較差。研究人員通過流變相反應制備了高容量釩酸鋰正極材料,并首次通過與二苯胺單體原位氧化聚合制備了釩酸鋰/聚二苯胺復合正極材料。其中,聚(二苯胺)的主鏈不僅具有高導電性的聚(對亞苯基)結構,而且具有高能量密度的苯胺結構,因此具有超快的電子轉移速率、良好的空穴傳輸能力和良好的氧化還原可逆性。最近,河南工業大學曹曉宇教授首次制備了一種新型復合正極材料,該材料可以改善可充電鋰電池正極材料釩酸鋰的電化學財產。相關研究在線發表在《美國化學學會應用材料與界面雜志》上。鋰離子電池由于其高能量密度而被認為是最有前途的儲能方法之一,并已在電動汽車領域商業化。繼續提高鋰離子電池的能量密度仍然是研究人員的不懈追求。目前,鋰離子電池的容量主要由正極材料的容量決定。尋找具有高放電容量和穩定性的正極材料是提高鋰離子電池能量密度的關鍵。具有多電子傳輸能力的層狀釩酸鋰正極材料具有較高的放電容量,因其成本低、安全性好而受到人們的關注。然而,這種材料的電子電導率低,在充電和放電過程中容易發生不可逆相變,并且一些釩元素溶解在電解質中,導致材料的倍率性能和循環性能較差。研究人員通過流變相反應制備了高容量釩酸鋰正極材料,并首次通過與二苯胺單體原位氧化聚合制備了釩酸鋰/聚二苯胺復合正極材料。其中,聚(二苯胺)的主鏈不僅具有高導電性的聚(對亞苯基)結構,而且具有高能量密度的苯胺結構,因此具有超快的電子轉移速率、良好的空穴傳輸能力和良好的氧化還原可逆性。

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