リチウムイオン電池のための高性能アノドおよびカトド材料としてV2O5ベースの複合材料の二重殻ナノカプセル
Jun Liu1, Hui Xia, Dongfeng Xue
1State Key Laboratory of Fine Chemicals, Department of Materials Science and Chemical Engineering, School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, 158 Zhongshan Road, Dalian 116012, PR China.
Journal of the American Chemical Society
|August 27, 2009
まとめ
化学的に組み立てられたヴァナジウムペンタオキシド-亜鉛二酸化物 (V(2) O(5) -SnO(2)) の二重殻ナノカプセルは,バッテリー電極として優れた性能を示しています. これらのナノカプセルは,アノドとカトドの両方のアプリケーションに高い容量と安定性を提供します.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 電気化学 電気化学について
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- 先進的な電極材料の開発は,次世代のエネルギー貯蔵装置にとって極めて重要です.
- バナジウムペント酸化物 (V(2) O(5) と亜鉛二酸化物 (SnO(2) は,電気化学的特性で知られていますが,体積膨張などの課題に直面しています.
- ナノ構造の複合材料は,電極の性能を高めるための潜在的な解決策を提供します.
研究 の 目的:
- 新型二重殻V(2) O(5) -SnO(2) ナノカプセルを合成し,特徴づけました.
- リチウムイオン電池の陽極と正極の両方の材料としてのこれらのナノカプセルの電気化学性能を評価するために.
- サイクリング中に体積の変化に対応する二重殻構造の役割を調査する.
主な方法:
- 二重殻ナノカプセルV(2) O(5) -SnO(2) の化学組成のためのワンポット溶液合成.
- ナノカプセル形態と組成の特徴.
- 電気化学試験は,サイクル電圧測定,ガルバノスタティック電荷放電,速度能力試験を含む.
主要な成果:
- アノドとして250 mA g(-1) で947 mA hg(-1) の高い可逆容量を達成し,50サイクル後に673 mA hg(-1) を保持しました.
- アノードとして,高速2500mAg-1で505mAhg{-1}の可逆容量を示した.
- 約250 mA h g ((-1) の高い可逆容量を示し,良好なサイクリングと速度のパフォーマンスを有するカソードとして使用した.
- 二重殻の構造は,電気化学反応中の体積変動を効果的に収納します.
結論:
- 合成されたV(2) O(5) -SnO(2) ダブルシェルナノカプセルは,リチウムイオン電池の電極材料として非常に有望です.
- ユニークなナノ構造は,電気化学的安定性とエネルギー密度を高めます.
- この複合材料は,高性能エネルギー貯蔵システムの開発に有効な経路を提供します.
