高能离子电池是通过将可怕石墨转换成可怕石墨和高容量的阳极来实现的

科学领域:

• 电化学 电化学 电化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 储能 储能 储能 储能 储能 储能

背景情况:

• 离子电池 (SIB) 是离子电池的有希望的替代品,用于静态储能,因为的丰富性.
• 目前SIB中的石墨阳极具有低容量和高氧化还原潜力,限制了整体能量密度.
• 配合化学允许使用石墨,但受到这些限制的约束.

研究的目的:

• 开发用于SIB的高容量和低压金属阳极.
• 在离子电池技术中克服传统石墨阳极的局限性.
• 为了提高固定应用的SIB的能量密度.

主要方法:

• 诱导金属通过协同干扰和沉积进入sodiophilic三元石墨干扰化合物 (t-GICs).
• 使用量身定制的以太溶剂来增强石墨的性.
• 在t-GIC片中创建现场空间,以稳定地容纳金属.

主要成果:

• 实现了具有高容量和0.18V的低工作电压的Na/t-GIC阳极.
• 在550个循环中证明了高库伦比效率 (>99.7%) 和588.4mAh的速率容量g-1在6C.
• 开发了配有Na₃V₂(PO₄) ₂F₃阴极的SIB,达到259Wh kg^{-1的能量密度,超过商业LiFePO₄//石墨电池.}

结论:

• 定制石墨的性和利用t-GICs可以实现稳定的金属/剥离.
• 开发的阳极显著提高了SIB的性能,为先进的储能提供了可行的途径.
• 这种方法为高性能离子电池提供了具有成本效益的战略.