中科大陈春华Nano Energy:循环10000次的新型锂电负极! 2023年10月15日 下午4:21 • 未全平台发布, 顶刊 • 阅读 15 在过去的几十年里,可充锂离子电池在很大程度上促进了现代文明的发展。然而,如今锂离子技术仍以早期发明的材料为主,体积容量低,循环寿命有限。 中国科学技术大学陈春华等合成了一种锂离子导电钙钛矿材料Li0.33La0.56Ti0.9Ni0.1O3-δ作为新型负极材料。 图1(a)各种负极的体积容量与体积变化率;(b)LLTN的微观结构工程处理 作者首先采用B位掺杂策略,将成分从正常的Li3xLa2/3-xTiO3(LLTO)改变为Li0.33La0.55Ti0.9Ni0.1O3-δ(LLTN),这也在结构中引入了氧空位。然后,在还原气氛下在LLTN上负载碳涂层,这也触发了Ni从LLTN中的原位溶出,并在LLTN上形成许多纳米Ni突起。原位溶解的Ni纳米粒子锚定在钙钛矿基底表面,可以显著改善电荷转移的动力学,引入的丰富空位可以提高电子导电性并提供额外的锂存储位点,并几乎没有体积变化。 因此,LLTN@C可作为一种高度耐用的低压和快速充电LIBs负极,与其他同类产品(包括最先进的石墨负极)相比,它具有全方位的突出特性。 图2 电化学性能 这种新型负极具有低工作电位(1 V vs. Li+/Li)、高可逆容量(不同模式下为352或457 mAh g-1)、超长循环寿命(2 A g-1下超过10,000次循环)、优异的高倍率和低温性能(25℃、4 A g-1时为150 mAh g-1;0℃、0.2 A g-1时为210 mAh g-1)。 特别是,这种超级负极(Super A©)可以实现高达2267 Ah L-1的超高体积容量(Li4Ti5O12、石墨和锂分别为 608、837和2062 Ah L-1)。这项工作为商业锂离子电池提供了一种有前途的下一代负极材料,还提供了一种新的方法来设计用于电化学可充电池的陶瓷基电极材料。 图3 超长寿命和倍率性能的起源 A Microstructure Engineered Perovskite Super Anode with Li-Storage Life of Exceeding 10000 Cycles. Nano Energy 2022. DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.106972 原创文章,作者:v-suan,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/15/c16fcbca80/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 浙大,最新AEM!超低温锂金属电池突破! 2024年7月18日 南科大/清华深研院ACS Catal.: Pt-吡咯配合物辅助合成Pt金属间化合物,提升ORR活性和稳定性 2024年5月8日 港城大/中科大ACS Catalysis:铜电催化CO还原为醋酸盐性能差,不妨试试氨基功能化策略! 2023年10月10日 中科院物理所/北航,2024年第一篇Nature! 2024年1月12日 Nature Reviews Chemistry综述:二维材料的插层带来新兴电子相转移 2024年7月25日 天工大康卫民/邓南平/国家超算天津中心AFM:异质结构加速聚合物固态电解质中的锂盐解离 2023年9月24日