锂离子电池,其负极材料通常采用嵌锂碳材料,正极材料一般用过渡金属氧化物,含有锂盐的有机混合溶液作为电解液,通过Li+
离子在正负极电极材料的嵌入与脱出进行能量的储存与释放
其电极反应方程式为:
正极反应: LiyMO₂→Liy-xMO₂+xLi++xe-
负极反应: nC+x(Li++e-)→LixCn
电池反应: LiyMO₂+nC→Liy-xMO₂+LixCn
其中,M为钴、镍、铁等金属元素;正极化合物为LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiFeO₂等;负极化合物一般为LixC₆、WO₃和TiS₂等。
硅碳负极是由硅和碳组成的复合材料,是一种新型负极材料。在锂离子电池中,负极是电池的重要组成部分,直接影响电池的性能和寿命。与传统的石墨负极相比,硅碳负极具有能量密度高,放电平台合适等优点,是较具潜力的锂电池负极材料之一,相较于石墨负极材料,可明显提升锂电池的容量和循环稳定性。目前,硅碳负极主要应用于锂离子电池领域。
气相法纳米二氧化钛是一种气相法(热解法)工艺制备的超微细粒径、高纯度、高比表面积纳米二氧化钛粉体,具有独特的锐钛型与金红石型混合晶体结构,良好的热稳定性、化学稳定性,优异的催化和光催化效率以及紫外光敏性、杀菌性。尤其气相法纳米二氧化钛作为锂电池原材料之一,一直是汇富纳米新材料研究重点。汇富纳米技术人员通过研究发现,在锂电池硅碳负极中,是否添加气相法纳米二氧化钛会对硅碳负极的性能产生影响。
研究人员首先取两份等量的锂电池硅碳负极材料,其中一份不做处理,作为空白样,在另一份添加1%气相法纳米二氧化钛,作为实验对照样,随后使用机械融合机充分将气相法纳米二氧化钛包裹硅碳负极材料,制作成为纽扣电池,最终使用电池测试系统进行数据测试。
分别对未添加气相法纳米二氧化钛的空白样和添加气相法纳米二氧化钛的实验样进行200次充放电测试,得到两块电池分别200次充放电后数据。通过实验数据发现:锂电池硅碳负极空白样电池容量维持为初始容量的80.5%,衰减比例为19.5%;锂电池负极实验样电池容量维持为初始容量92.8%,衰减比例为7.2%。
添加湖北汇富纳米材料股份有限公司生产的HIFULL ®气相法纳米二氧化钛实验样的电池容量明显高于未添加的空白样,在锂电池硅碳负极材料中添加气相法纳米二氧化钛可以有效提升锂电池负极材料的循环稳定性和耐久性,显著减缓电池衰减,更好的助力锂电池行业发展和进步。
中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国应急管理部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国商务部 中国石油和化学工业联合会
江苏省发展和改革委员会 江苏省工业和信息化厅 江苏省财政厅 江苏省生态环境厅 江苏省科学技术厅 江苏省商务厅 江苏省应急管理厅 江苏省市场监督管理局 江苏省统计局
北京市化学工业协会 天津市石油和化工协会 辽宁省石油和化学工业协会 内蒙古石油和化学工业协会 重庆市石油与天然气学会 河北省石油和化学工业协会 山西省化学工业协会 吉林省能源协会 黑龙江省石化行业协会 浙江省石油和化学工业行业协会 安徽省石油和化学工业协会 福建省石油和化学工业协会 江西省石油和化学工业协会 河南省石油和化学工业协会 湖北省石化行业协会 湖南省石油化学工业协会 广东省石油和化学工业协会 海南省石油和化学工业行业协会 四川省化工行业协会 贵州省化学工业协会 云南省化工行业协会 陕西省经济联合会 甘肃省石化工业协会 青海省化工协会
电话:协会:025-8799064 学会:025-86799482
会员服务部:025-86918841
信息部:025-86910067
传真:025-83755381
邮箱:jshghyxh@163.com
邮编:210019
地址:南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼
增值电信业务经营许可证:苏B2-20110130
备案号:苏ICP备13033418号-1