阿克伦大学开发了一种具有成本效益的锰基阳极

2018-10-25 19:32:57

来源标题:阿克伦大学开发了一种具有成本效益的锰基阳极

  据国外媒体报道,美国阿克伦大学的研究人员开发了Mn3O4 / C分级多孔纳米球,并将其用作锂离子电池的负极材料。纳米球具有高的可逆比容量(在200mA / g的电流下电池容量为1237mAh / g)。在、时具有出色的稳定性(电池容量为425 mAh / g,电流为4A / g)且循环寿命极长(电流为4 A / g,使用3000次后,无明显的容量衰减)。理论上,过渡金属氧化物具有高容量和低成本,并且是有希望的阳极候选材料。在这种材料中,Mn3O4的储存量很大。、不容易氧化。、在电化学方面具有竞争力。

  作为电池负极材料,其前景良好,广泛用于各种电池材料的研究。然而,过渡金属氧化物可用作锂离子电池(LIB)的阳极材料,并且遇到了几个问题:首先,金属氧化物固有的不良导电性限制了整个电极的电子传输,导致活性物质的利用率低。材料、。可测量性低。其次,在锂化和脱锂过程中金属氧化物的大体积收缩导致电极粉碎,从而加速使用循环期间的容量衰减。众所周知,纳米工程和碳杂化是克服和限制这些问题的有效方法。研究小组使用溶剂热反应合成具有球形结构的自组装锰基金属络合物(Mn-MOC)。然后研究人员通过热退火将Mn-MOC前体材料转变为分数多孔Mn3O4 / C纳米球。研究人员将锂的储存容量归因于纳米球的独特多孔分层结构。纳米球由Mn3O4纳米晶体组成,其覆盖均匀分布的薄碳壳。纳米结构具有大的反应面积,增强导电性,并且容易形成稳定的固体电解质界面(SEI)并且可以适应转化反应型电极的体积变化。作者:余秋云