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Updated: Jul 15, 2025
07:23
Construction and Testing of Coin Cells of Lithium Ion Batteries
Published on: August 2, 2012
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通过相互连接的碳网络实现高性能铁酸盐阴极,用于实用和高能离子电池
Binke Li1, Jianqi Xiao2, Xiaoyi Zhu3
1Comprehensive Energy Research Center, Institute of Science and Technology, China Three Gorges Corporation, Beijing 101100, PR China; State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, Laboratory of Electrochemical Process and Technology for Materials, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, PR China; Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, PR China.
Journal of colloid and interface science
|September 29, 2023
概括
研究人员使用凝衍生碳网开发了一种新铁酸盐 (LFP) 阴极. 这提高了离子电池的性能,在与阳极配对时实现了高能量密度.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 铁酸盐 (LFP) 广泛用于带有石墨阳极的商业离子电池 (LIB).
- 用像 (Si) 这样的高容量阳极提高LFP性能对于开发高能LIB至关重要.
- 目前的LFP阴极通常需要额外的结合剂和导电剂,增加复杂性和成本.
研究的目的:
- 开发一种具有成本效益和简单的方法来制造高性能LFP阴极.
- 为了提高LFP的容量和速度性能,当与高容量阳极一起使用时.
- 为了研究纳米尺寸LFP阴极中凝衍生碳网的潜力.
主要方法:
- 一个凝衍生的碳网络被整合到一个纳米尺寸的LFP阴极中.
- 该方法避免了需要额外的结合剂和导电剂.
- 在半细胞和全细胞中使用基于的阳极测试LFP阴极.
主要成果:
- 由此产生的阴极实现了高LFP含量 (∼92.3%重量%) 和实际容量为159.7mAh/g在0.2C半细胞.
- 相互连接的碳网络促进了高效的电子和Li+运输,从而实现了优越的速率能力 (107.3 mAh/g在10°C).
- 阴极表现出良好的循环稳定性,在500个循环后保持80%的容量.
- 一个带有Si基阳极的完整电池实现了高能量密度419.7Wh kg-1和延长周期寿命.
结论:
- 来自凝的碳网有效地提高了LFP阴极性能,没有外部添加剂.
- 这种方法为开发高能耗和长寿命的离子电池提供了一个有前途的途径.
- 开发的LFP阴极显示出在先进的储能系统中实际应用的巨大潜力.
