在现场闪光合成超高性能金属氧化物阳极通过转换基于电流的热电冲击
Yan Wu1, Qi Qi1, Tianlang Peng1
1Key Laboratory of Novel Materials for Sensor of Zhejiang Province and New Energy Materials Research Center, College of Materials and Environmental Engineering, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|March 19, 2024
概括
一种新的现场闪电冲电热冲击 (SETS) 方法快速合成离子电池的先进阳极材料. 这种节能技术产生高性能多孔氧化物/纳米颗粒,用于高效的能量储存.
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:
- 阳极材料合成对于离子电池 (LIB) 的效率,成本和性能至关重要.
- 目前的制造工艺缺乏可扩展性,速度和成本效益,以实现实际的阳极生产.
研究的目的:
- 开发一种新的,快速的,可扩展的,节能的方法来合成基于金属氧化物的阳极材料.
- 为了证明在现场闪电热冲击 (SETS) 技术的有效性,用于生产先进的LIB阳极材料.
主要方法:
- 开发并应用了现场闪电冲电热冲击 (SETS) 方法用于材料合成.
- 在铜上使用ZIF-67前体,用于直接电热分解.
- 描述了由碳涂层的氧化物/纳米粒子形成的多孔空心立方结构.
主要成果:
- 实现了快速 (0.1-0.3秒) 热解,通过超小 (10-15纳米) CoO/Co纳米粒子产生多孔空心立方结构.
- 证明了出色的电化学性能:1503.7 mA hg-1在0.2 A g-1 (150个周期) 和434.1 mA hg-1在6 A g-1 (400个周期).
- 整合材料合成和电极制造成为一个单一的,简化的工艺.
结论:
- SETS方法为合成高性能阳极材料提供了一种可控制,快速和节能的方法.
- 这种技术简化了电极制备,并显示了LIBs用于金属氧化物基础材料的大规模纳米制造的潜力.
