用于氧化物型全固态电池的电极复合材料的制造和电化学特性通过静电集成组件
Kazuhiro Hikima1, Yusaku Sato1, Atsushi Yokoi2
1Department of Electrical and Electronic Information Engineering, Toyohashi University of Technology, 1-1 Hibarigaoka, Tempaku, Toyohashi, Aichi 441-8580, Japan.
Heliyon
|July 14, 2023
概括
研究人员开发了一种新的静电组装方法,以制造更安全的全固态电池. 该技术均集成正极材料,增强电子导电性,提高电动汽车的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 全固态电池由于固体电解质,比传统的离子电池提供了更高的安全性.
- 基于氧化物的固体电解质对包括电动汽车在内的各种应用具有前景.
- 开发高效的阴极复合材料对于提高全固态电池性能至关重要.
研究的目的:
- 为氧化物型全固态电池制造先进的正极复合材料.
- 为了利用静电组件实现均的粒子集成和增强的导电性.
- 研究静电相互作用对复合材料性能的影响.
主要方法:
- 采用静电组装方法,使用聚电解质来控制粒子表面电荷.
- 整合阴极活性材料 (NMC或LNMO),固体电解质 (LATP) 和碳纳米管 (CNT) 通过合悬浮组件.
- 在制造的复合材料中描述电子导电性和CNT分散.
主要成果:
- 在NMC-LATP-CNT和LNMO-LATP-CNT复合材料中,静电整合显著提高了电子导电性.
- 增强的CNT分散导致了高效的电子通路,即使在低度的CNT (1%重量) 中也是如此.
- 该方法通过静电相互作用实现了复合颗粒的均混合.
结论:
- 静电组装是制造氧化物型全固态电池高性能阴极复合材料的有效策略.
- 这种方法改善了电子导电性和材料分散,这对电池效率至关重要.
- 这些发现为更安全,更有效的储能解决方案铺平了道路.
