国产精品一区二区视频-亚洲狠狠爱-久久久久女人精品毛片九一-99资源站-午夜神马福利-极品尤物一区二区三区-羞羞的视频网站-欧美三区四区-污污网站免费-乱色精品无码一区二区国产盗-国产黄色在线看-国产成人亚洲精品-国产欧美一区二区三区四区-一品毛片-凹凸精品熟女在线观看

解密鋰離子電池聚陰離子型硅酸鹽正極材料

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年09月04日  

鋰離子電池自20世紀90年代商業化以來,由于具有工作電壓高、能量密度大、自放電率低、循環壽命長、無記憶效應以及環境友好等優點而成為便攜式電子產品的理想電源。近年來新一代電子產品及動力工具的開發與應用對二次電源系統的比能量和比功率提出了更高要求,而新型高容量電極材料特別是正極材料的設計與制備是獲得高性能鋰二次電池的關鍵。


鋰離子電池正極材料主要有無機金屬化合物材料、有機分子材料和聚合物材料3大類,其中無機金屬化合物材料已經由初始的金屬硫化物發展到目前應用的金屬氧化物。但是上述正極材料各自具有一些難以克服的缺點,如比容量偏低、價格較高、循環性能不理想以及存在安全隱患等。相對于負極材料的研究,在過去一二十年里,盡管科學家們付出諸多努力開發出多種正極材料,但具有理想容量的可實用化材料始終未能得到。目前商業化鋰過渡金屬氧化物的理論容量也相對較低,而且材料在充電態時由于具有強的氧化性而易與電解液發生反應,從而影響電池的安全性能。


以LiFePO4為代表的聚陰離子型正極材料的出現為下一代高比能量、高比功率鋰離子電池的出現注入了強勁動力。作為安全廉價正極材料的重要選擇,聚陰離子型的硅酸鹽正極材料如Li2FeSiO4和Li2MnSiO4也引起了科研工作者的重點關注,特別是在此類材料的通式(Li2MSiO4)中由于含有的活性鋰較LiFePO4材料多1倍。


因此,硅酸鹽聚陰離子正極材料的開發為尋找新型高容量電極材料提供了重要的可行性。如在Li2MnSiO4材料中,由于不同于Li2FeSiO4化合物中的Fe只存在2種價態過渡金屬離子(FeⅡ和FeⅢ),Mn存在更高的氧化態,即若從Li2MnSiO4材料中脫出的鋰離子超過1個(單位化學式中),那么MnⅢ(對應的化合物為LiMnSiO4)就能進一步氧化為MnⅣ,并最終生成全脫鋰態的MnⅣSiO4化合物。如果全脫鋰態的化合物是穩定的,那么其對應的可逆容量可以達到333mA·h/g。這將會是自1991年鋰離子電池問世以來電極材料容量研究領域一個重要的突破。


然而,目前的聚陰離子型硅酸鹽正極材料的實際可逆容量大都維持在100mA·h/g左右,即使起始幾個循環的可逆容量較高,其后材料也會發生較大的容量衰減。


因此,進一步明確此類正極材料的結構特性和嵌脫鋰反應機理,找到材料的失效機制和容量衰減原因,完成高容量、安全性好的復合型聚陰離子硅酸鹽正極材料的設計和制備,對于新型正極材料的研究和高比能量鋰離子電池的開發都具有重要的理論意義和實用價值。


1Li2MSiO4正極材料嵌脫鋰反應機理的研究


M.Armand等最早提出Li2MSiO4(M=Mn、Fe、Co等)可以作為鋰離子電池正極材料。原則上由于Li2MSiO4材料的通式中含有2個鋰離子,在充放電過程中應該可以得到較高的可逆嵌脫鋰容量。Li2MnSiO4材料的理論容量為333mA·h/g,對應的脫鋰態化合物為MnⅣSiO4。A.Kokalj等的理論研究表明,Li2MnSiO4材料不同于Li2FeSiO4材料,脫鋰態后的材料結構不穩定且具有強烈的無定形化趨勢。


Li2FeSiO4是目前研究相對廣泛的一種聚陰離子型硅酸鹽正極材料,其理論容量為166mA·h/g,對應的電極反應為:


A.Nytén等利用PES/XPS技術研究了Li2FeSiO4材料在充放電過程中表面膜的結構和組成。研究發現材料在電化學循環后其表面未檢測到LiF和碳酸鹽復合物,這也為Li2FeSiO4的廣泛應用提供了部分理論依據。另外,A.Nytén等利用現場XRD和Mossbauer光譜研究了Li2FeSiO4材料在初始2次循環的嵌/脫鋰機理。從圖1材料的充放電曲線中可以看出,材料首次循環后其充電平臺由3.10V降為2.80V,后續循環的電壓平臺大致穩定在2.6~2.8V之間。脫鋰電壓平臺改變的原因目前還不是很清楚,初步結果認為是由于首次循環后材料晶體結構中4b位的鋰離子和2a位的鐵離子發生了內部置換所致,而這種結構的變化通常會導致材料結構穩定性的提高,這對于后續循環性能的提高是有利的。


相關產品

主站蜘蛛池模板: 天天色官网 | 婷婷激情影院 | 亚洲专区视频 | 国产在线拍揄自揄拍无码 | 国产丝袜视频在线观看 | 伊人黄色片 | 狠狠搞视频 | 亚洲精品v | 1024在线视频 | 国产精品人妻一区二区三区 | 村上凉子av | 看特级黄色片 | 久久99免费| 久久官网| 天天做天天爽 | 九九九色 | 亚洲成人a∨ | 91久久精品日日躁夜夜躁欧美 | 伊人久久国产 | 久久黄色免费网站 | 清冷学长被爆c躁到高潮失禁 | 国产精品一品二区三区的使用体验 | 毛片在线网址 | www日本免费| 91精品国产综合久久久蜜臀 | 午夜爱爱网| 日韩av高清 | 人妻丝袜一区二区三区 | 色乱码一区二区三在线看 | 性综艺节目av在线播放 | 美女91网站 | 老子影院午夜伦不卡大全 | 交专区videossex非洲 | 贝利弗山的秘密1985版免费观看 | 中国性老太hd大全69 | 久草国产在线视频 | 超碰在线小说 | 国产一区二区三区网站 | 国产成人免费在线 | 国产一级一级国产 | 96精品视频在线观看 | 欧美99热 | 福利片在线观看 | 9色91 | 美女隐私无遮挡 | 久久免费高清 | 成人av日韩| www.在线观看av | 亚洲一区二区三区无码久久 | 欧美亚洲国产视频 | 久草成人在线 | 真实的国产乱xxxx在线91 | 全黄一级片| 久久精品国产亚洲av麻豆 | 麻豆一区二区在线观看 | 日本理论视频 | 午夜伦伦电影理论片费看 | 五月天色婷婷丁香 | 国产福利av | 日韩欧 | 免费视频网站在线观看入口 | 中文字幕乱码中文乱码777 | 欧美综合网 | 欧美日韩中文字幕一区 | 国产精品一区二区三区免费视频 | 亚洲欧美日韩在线播放 | 荫蒂被男人添免费视频 | 天天爽天天做 | 亚洲国产一区二区在线 | 草草影院地址 | 光棍天堂av| 双腿张开被9个男人调教 | 刘亦菲毛片一区二区三区 | 美女在线观看视频 | 激情小说中文字幕 | 久久亚洲欧美 | av色婷婷 | 一区二区成人免费视频 | 在线一区二区三区四区 | 超碰超碰超碰超碰超碰 | 少妇一级淫免费观看 | 38在线视频 | 日本午夜精华 | 亚洲毛毛片 | 黑人大群体交免费视频 | 亚洲综合p | 99久久精品免费看国产免费软件 | 一级片麻豆 | 国模少妇一区二区三区 | 亚洲综合二区 | 国产精品视频网 | 国产精品一线 | 日本xxxx人 | 小明成人免费视频 | 久久97人妻无码一区二区三区 | 春宵av | 成人在线中文字幕 | 国产成人精品免费看视频 | 国产成人精品毛片 |