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近日,中科院能量转换材料重点实验室、中国科

来源:原创    时间:2019-08-28 14:49    浏览量:58 

近来,中科院能量转化资料要点实验室、中国科学技能大学化学与资料学院资料系余彦教授课题组与德国马普固体研讨所协作的科研团队发明晰一种用芦苇制成锂离子电池三维硅负极资料的制备办法,打破了此前仅能用杂乱的化学进程组成硅的技能难关,为未来开发出新一代锂离子电池供给了更多或许。
  当时的锂离子电池首要以石墨及改性石墨为负极资料,但其372毫安时/克的理论容量难以满意电动车的长路程需求。
比较之下,具有较高的理论容量(4200毫安时/克)的硅基负极资料成为下一代锂离子电池负极资料范畴研讨的热门。
此次余彦教授课题组创新地采用了芦苇作为制备的原资料,不只简化了工艺,并且降低了本钱。
  该办法首要根据镁热复原,从天然芦苇叶上复原出密布的三维多孔氧化硅(SiO2)。
芦苇叶作为骨架,在其上发生的副产物氧化镁(MgO)作为孔的雏形。
  据研讨者介绍,和当时的一些制备纳米结构硅基负极的办法比较,此种根据芦苇的制法包含以下优势:  1、芦苇叶为可再生资料;  2、复原发生的硅坚持了原油芦苇叶中的三维纳米结构,这种结构非常有利于提高负极功能(由于它能够减缓负极得粉末化);  3、办法简单易行;  4、无需运用贵重的硅开始质料或反响试剂  用此办法制备负极时,芦苇叶华夏有的硅酸盐的拓扑结构奇特地得到了坚持,在一系列物理化学处理规程中没有遭到分毫的损坏。
在对干芦苇叶纯化的进程中,其内部的三维结构仅会缩短,中孔网络能够坚持无缺,哪怕是之后的碳化进程都不会改动它。
  据科研团队中的刘俊(音译)介绍,镁热复原有两个优势。
榜首,它能够坚持芦苇叶华夏有的硅的结构;第二,对氧化镁添加物的腐蚀能够使内孔密度进一步增高。
这两点辅以这以后在硅电机上进行的碳层包裹,能够极大的提高锂离子电池负极电化学功能,比方大的可逆容量、高充放电的电流密度优异的循环才能。
最终,芦苇作为一种天然资料,为高功能锂离子电池往后的大规模投产供给了或许。

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