使鋰電池能量提高的新型負(fù)極材料是什么
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-09-14 17:42
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鋰離子電池是電子產(chǎn)品中應(yīng)用很廣的。陰極材料一直是進(jìn)一步提高鋰離子電池能量密度的瓶頸，在布魯克有一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種能夠使鋰離子電池電極能量密度增加三倍的陰極材料。這種材料提高了鋰離子電池能量密度，使得鋰電池更耐用。
科學(xué)家們通過(guò)化學(xué)替代將鈷和氧原子添加到FeF3納米棒中，解決了該化合物在轉(zhuǎn)化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的三個(gè)并發(fā)癥導(dǎo)致鋰離子電池效果不佳的問(wèn)題，提高了反應(yīng)速度和騎行壽命?？茖W(xué)家們操縱反應(yīng)途徑，使其更具“可逆性”，用氧和鈷代替陰極材料可防止鋰破壞化學(xué)鍵并保留材料的結(jié)構(gòu)。
鋰電池加工定制
這種新的陰極材料是一種改性形式的三氟化鐵（FeF3），有著價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)，其本身具有比傳統(tǒng)陰極材料更高的容量。通常用于鋰離子電池的材料基于插層化學(xué)，但它只傳輸單個(gè)電子，從而限制了陰極。但是，像這種FeF3的化合物可以通過(guò)轉(zhuǎn)化反應(yīng)機(jī)理轉(zhuǎn)移幾個(gè)電子。
當(dāng)鋰離子插入FeF3時(shí)，該材料轉(zhuǎn)化為鐵和氟化鋰，反應(yīng)不是完全可逆的。但在用鈷和氧取代后，反應(yīng)變得更加可逆，其實(shí)也是相當(dāng)于提高了催化速率。
因此，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)陰極材料發(fā)送了超亮X射線。通過(guò)分析光散射的方式，團(tuán)隊(duì)可以發(fā)現(xiàn)有關(guān)材料結(jié)構(gòu)的其他信息。進(jìn)一步的分析表明，該團(tuán)隊(duì)的化學(xué)替代促進(jìn)了電化學(xué)的可逆性。
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