研究人員用碳填充物改善鋰離子電池性能 顯著提升電導率
時間:2020-11-17 21:52來源:蓋世汽車 作者:Elisha
點擊:
次
（圖片來源：aip）
對許多便攜式設備和電動汽車來說，鋰離子電池是主要充電電源。但這種電池的用途有限，因為它不能既提供高功率輸出，又支持可逆儲能。據外媒報道，最近的研究提供了一項解決方案，通過加入導電填充物來改善電池性能。
最佳電池設計涉及到通過厚電極結構來提高能量密度，但是這種設計的鋰離子傳輸能力差，影響電極發揮關鍵作用。為了促進鋰離子傳輸，研究人員嘗試過各種改進技術，包括建立垂直排列的通道或制造適當大小的孔。
另一種方法是采用由具有導電性的碳制成的填充物。此項研究考慮三類填充物：單壁碳納米管(SWCNT)、石墨烯納米片和Super P材料。Super P是在石油前體氧化過程中產生的一種碳黑顆粒，也是鋰離子電池中最常用的導電填料。
研究人員將這些填充物分別添加到NCM（鎳、鈷和錳）電極材料中，并用掃描電子顯微鏡觀察復合材料。他們發現，SuperP和NCM粒子是以點對點接觸的方式排列。而SWCNT被包裹在NCM顆粒周圍，形成導電涂層。此外，在NCM粒子之間的空隙中，可以觀察到相互連接的SWCNT網絡。石墨烯納米片也包裹在NCM電極顆粒上，但不如SWCNT那樣均勻。
結果表明，對NCM電極來說，SWCNT稱得上是最佳導電填充物。研究人員Guihua Yu稱：“所測得的電導率符合滲透理論。在絕緣基質中加入導電填充物，當穿過復合材料的第一個導電通道形成時，電導率就會顯著增加。”由于滲流需要穿過填充物的完整路徑，因此需要有足夠的導電填充物。研究人員考慮到不同的填充量，發現當SWCNT質量比達到0.16%時，NCM電極表現出良好的導電性。而要實現同樣的效果，需要更多的Super P和石墨烯。
研究人員通過若干光譜技術，如拉曼光譜和X射線吸收光譜，來研究所得到的復合材料。Yu說：“我們的研究結果表明，將SWCNT加入NCM電極中，能夠促進離子和電荷轉移，提高電化學利用率，特別是在放電率高的情況下。”
(責任編輯：子蕊)
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@m.69gh.com
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@m.69gh.com
猜你喜歡
-
研究人員開發新型鋁硫電池 能量密度有望達到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
研究人員開發無負極鈉離子電池 外形更小/成本更低
2021-05-21 08:51 -
研究人員開發新型電解質 提升鋰空氣電池循環穩定性
2021-05-14 08:50 -
研究人員采用磁性納米粒子從水源中提取有價值元素 可用于電動汽車電池
2021-05-13 21:48 -
研究人員研發出無金屬的水基電池 可有效降低電池易燃性
2021-04-26 09:05 -
研究人員利用高能X射線繪制性能變化圖 以確定鋰金屬電池失效原因
2021-04-25 09:09 -
研究人員開發出全新機器學習算法 可準確估算電池健康狀況
2021-04-13 09:06 -
IITH研究人員開發出5V雙碳電池 可替代傳統鋰離子電池
2021-04-08 09:01 -
中美研究人員探討鈷在電池中起到的作用 以開發更有效的無鈷正極
2021-03-27 15:38 -
研究人員探討鋰金屬電池老化概況
2021-03-26 09:40
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關新聞
-
研究人員開發新型鋁硫電池 能量密度有望達到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
研究人員開發無負極鈉離子電池 外形更小/成本更低
2021-05-21 08:51 -
研究人員開發新型電解質 提升鋰空氣電池循環穩定性
2021-05-14 08:50 -
研究人員采用磁性納米粒子從水源中提取有價值元素 可用于電動汽車電池
2021-05-13 21:48 -
研究人員研發出無金屬的水基電池 可有效降低電池易燃性
2021-04-26 09:05 -
研究人員利用高能X射線繪制性能變化圖 以確定鋰金屬電池失效原因
2021-04-25 09:09 -
研究人員開發出全新機器學習算法 可準確估算電池健康狀況
2021-04-13 09:06 -
IITH研究人員開發出5V雙碳電池 可替代傳統鋰離子電池
2021-04-08 09:01
本月熱點
-
2020年鋰電池行業研究報告
2021-05-11 11:24 -
突發｜深圳一鋰電企業停止經營、解散員工！
2021-05-11 10:02 -
4月我國動力電池裝車量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack內鐵鋰和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充電中性鋅空氣電池：進展，挑戰和未來
2021-05-19 10:59 -
揭開贛鋒鋰業的家底
2021-06-03 09:46 -
“電池荒”來襲，生產純電動汽車的車企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22 -
關于征集《鋰離子電池用連續式真空干燥系統技術規范》等兩項行業標準的函）征求意見程序
2021-05-31 22:53
企業微信號
微信公眾號