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中國研究人員改良TNOx/HRGO混合負極提高鋰離子電池性能

時間:2020-08-28 08:46來源:蓋世汽車作者:Elisha

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圖片來源：greencargongress

據(jù)外媒報道，成都科技研發(fā)中心的研究人員顯著提升了鋰離子電池用鈦鈮氧化物的性能。在電動汽車和移動電子設(shè)備領(lǐng)域，這種氧化物均應(yīng)用廣泛。

作為鋰離子電池負極材料，氧化鈦鈮（TNO）具有高安全性和高容量，因此受到廣泛關(guān)注。然而，它的電導(dǎo)率太低，在高速率下容量表現(xiàn)不佳。為了有效提高TNO的高速率性能，中國工程物理研究院成都科技研發(fā)中心的研究人員，利用晶體結(jié)構(gòu)改性、粒度破碎、多孔結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電相合成等方法，使這種材料的電化學(xué)性能，尤其是高速性能，得到了顯著提高。

通過在Ti2Nb10O29 (TNO)中引入空位，并將TNO與多孔還原氧化石墨烯（HRGO）雜交，成功制備出Ti2Nb10O29-x/HRGO混合物。TNOx/HRGO的結(jié)構(gòu)為帶有氧空位的TNOx微球，被絲狀HRGO包裹。電化學(xué)測量結(jié)果表明，在1℃、5℃、10℃、20℃、40℃下，TNOx/HRGO混合物具有良好的可逆容量，分別為316 mAh/g、278 mAh/g、242 mAh/g、225 mAh/g和173 mAh/g。

在10℃下循環(huán)300次后，仍具有238 mAh/g的高容量，高容量保留率達98%，具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。

TNOx的氧空位和HRGO的高導(dǎo)電性，可以有效提高TNOx/HRGO混合物的電子導(dǎo)電性，而HRGO的空位有利于傳輸鋰離子。在以上特性的協(xié)同作用下，TNOx/HRGO混合物的速率性能得到提高。

此外，Li+插入過程中會產(chǎn)生體積膨脹，HRGO的存在可以緩解這一現(xiàn)象，提高TNOx/HRGO混合物的循環(huán)穩(wěn)定性。

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：鋰離子電池混合負極鋰離子電池性能

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