Halloysite纳米管增强的聚胺/氧化宁纳米纤维分离器用于长循环金属电池
Changyong Song1, Jinlan Luo1, Chao Gao1
1State Key Laboratory of Biobased Material and Green Papermaking, Key Laboratory of Pulp & Paper Science and Technology of Shandong Province/Ministry of Education, Qilu University of Technology, Shandong Academy of Sciences, Jinan 250353, China.
International journal of biological macromolecules
|June 2, 2024
概括
一种新的生物基电池分离器,将氧化木质素和化物纳米管与聚胺结合起来,提高了离子电池的性能. 这种新材料提供了卓越的离子导电性和循环稳定性,显示了替代传统聚烯分离器的潜力.
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
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 离子电池中的聚烯烯分离器限制了电解质相互作用和阴离子运输,阻碍了电化学性能.
- 开发先进的分离器对于提高储能器件的能量密度和循环寿命至关重要.
研究的目的:
- 准备和描述一种新的基于生物的纳米纤维分离器,使用氧化木质素 (OL),化纳米管 (HNT) 和聚胺 (PI).
- 为了评估与离子电池中的商业聚烯 (PP) 分离器相比,新分离器的性能.
主要方法:
- 使用电技术制造PI@OL和PI-OL@HNTs纳米纤维分离器.
- 进行了包括结构,形态,热和电化学阻抗光谱 (EIS) 在内的全面分析.
- 在300个循环中,使用LiFePO4idiyePI-OL@10% HNTsidiyeLi电池测试了电池的性能.
主要成果:
- 与PP和PI@OL分离器相比,PI-OL@HNTs分离器显示了增强的离子转移数和离子导电性.
- 化纳米管有效抑制了树的生长,改善了循环和速率的性能.
- 在300个循环后,LiFePO4rsaippi-OL@10% HNTsrsaippiLi电池保持了92.1%的容量,表现优于PP (86.8%) 和PI@OL (89.6%).
结论:
- 开发的生物基PI-OL@HNTs分离器表现出卓越的电化学特性和树抑制能力.
- 这种新型分离器显示出作为金属电池常规聚烯分离器的可持续和高性能替代品的巨大潜力.
