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
據外媒報道，成都科技研發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備領域，這種氧化物均應用廣泛。
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，因此受到廣泛關注。然而，它的電導率太低，在高速率下容量表現不佳。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中心的研究人員，利用晶體結構改性、粒度破碎、多孔結構和導電相合成等方法，使這種材料的電化學性能，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的結構為帶有氧空位的TNOx微球，被絲狀HRGO包裹。電化學測量結果表明，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%，具有良好的循環穩定性。
TNOx的氧空位和HRGO的高導電性，可以有效提高TNOx/HRGO混合物的電子導電性，而HRGO的空位有利于傳輸鋰離子。在以上特性的協同作用下，TNOx/HRGO混合物的速率性能得到提高。
此外，Li+插入過程中會產生體積膨脹，HRGO的存在可以緩解這一現象，提高TNOx/HRGO混合物的循環穩定性。
(責任編輯：子蕊)
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