Исследователи из Университета Тойохаши успешно производство связующего-меньше олова фосфид (Sn4P3)/углерод (c) композитной пленки электрода для литий-ионных аккумуляторов с помощью осаждения аэрозоля. В Sn4P3/c частицы были напрямую застывала на металлической подложке посредством консолидации воздействия, без применения связующего. Зарядка и разрядка велоспорт стабильность были улучшены как закомплексованного углерода и контролируемых электрических потенциалов окно для экстракции лития. Это открытие может помочь понять, передовые литий-ионные батареи повышенной емкости.
Литий-ионная (Li-ion) аккумуляторы широко используются в качестве источников энергии в портативных электронных устройствах. Они в последнее время привлекают значительное внимание из-за их потенциал, чтобы быть использованы в крупномасштабных качестве источника питания для электромобилей и плагин-гибридные электрические транспортные средства и стационарные системы хранения энергии для ВИЭ. Чтобы осуществить расширенный литий-ионных аккумуляторов с высокой плотностью энергии, анодных материалов с высокой производительностью. Хотя мало ли сплавы, такие как литий-Си и Li-СН, чей теоретический потенциал намного выше, чем у графита (теоретические гравиметрическая емкость = 372 мАч/г), были тщательно изучены, они, как правило, приводят к ухудшению велоспорт стабильности из-за большого изменения объема при заряде и разряде реакций.
Олова фосфид (Sn4P3) (теоретические гравиметрическая емкость = 1255 мАч/г) со слоистой структурой, как правило, используется в качестве высокопроизводительного сплава на основе анодного материала для литий-ионных аккумуляторов, имеет усредненную операцию потенциал ?0.5 V и литий/литий+. Отчеты показывают, что комплексообразование углеродных материалов с нано-структурированных Sn4P3 частиц значительно повысить велоспорт стабильности. Как правило, электроды используются в батареях изготавливаются путем нанесения суспензии, содержащий активные материалы электродов, проводящих углеродных добавок и связующих на металлические фольги. Для закомплексованного Sn4P3 углерода (Sn4P3/с) аноды (например в литературе), массовая доля активного материала в электроде уменьшается примерно на 60?70 % из-за использования большого количества проводящих добавок и связующих для достижения стабильного велоспорт. Следовательно, удельная емкость гравиметрических за вес электрода (в том числе и электропроводящих углеродных добавок и вяжущих) значительно уменьшилась.
Исследователи кафедры электротехники и электронной информационной техники, университет Тойохаши, успешно готовых связующего-менее Sn4P3/с композитной пленки электрода для литий-ионной батареи через аноды осаждения аэрозолей (БА). В этом процессе Sn4P3 частицы в комплексе с ацетиленовой сажи, используя простой шарик-филируя метод; полученные Sn4P3/c частицы, затем прямо застывала на металлической подложке через ударное уплотнение без добавления каких-либо других токопроводящих добавок и связующих. Этот метод позволяет повышение доли Sn4P3 в композите выше 80%. Кроме того, структурные изменения композиционного электрода уменьшается и велоспорт улучшена стабильность работы как для закомплексованного углерода и контролируемых электрических потенциалов окно для экстракции лития реакция. В Sn4P3/с композитной пленки производство рекламного процесса сохраняет гравиметрический потенциал примерно в 730 мАч г-1, 500 мАч г-1, и 400 мАч г-1 по 100-й, 200-й, 400-й и циклов, соответственно.
Первый автор токи Moritaka процитирован, «хотя оптимизация условий осаждения было трудно, полезную информацию по совершенствованию велоспорт стабильности Sn4P3/с композитной пленки электрода, изготовленного рекламного процесса был получен. В закомплексованного углерода функции не только в качестве буфера для подавления распада электродов, вызванной большой разброс в объеме Sn4P3, но и как электронный путь проводимости между распыленный активное вещество частиц в композите.»
«Этот процесс является эффективным средством для увеличения значения емкости на единицу веса электрода. Мы считаем, что существует возможность для улучшения электрохимических характеристик от размера и содержания углерода в Sn4P3/C при использовании в композитных изготовления пленки от рекламного процесса. Мы сейчас пытаемся оптимизировать закомплексованного содержания углерода и увеличение составная толщина пленки», — цитирует доцент Редзи Инада.
Результаты этого исследования могут способствовать реализации современных литий-ионных аккумуляторов повышенной емкости. Кроме того, ведь не только литий, но НС могут также быть сохранены и извлечены из Sn4P3 подобными легирования и реакции dealloying, в Sn4P3 электрод может быть использован в следующем поколении на-ионных аккумуляторов по более низким ценам.
Агентство финансирования:
Эта работа была частично поддержана грантом-в-помощь для научных исследований (Грант № 16K06218 и 16KK0127) от японского общества содействия науке (jsps).
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!