国产精品一区二区视频-亚洲狠狠爱-久久久久女人精品毛片九一-99资源站-午夜神马福利-极品尤物一区二区三区-羞羞的视频网站-欧美三区四区-污污网站免费-乱色精品无码一区二区国产盗-国产黄色在线看-国产成人亚洲精品-国产欧美一区二区三区四区-一品毛片-凹凸精品熟女在线观看

鋰離子電池材料未來的發(fā)展趨勢(shì)是什么?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年04月09日  

1.電極材料


正極材料


(1)傳統(tǒng)正極材料(LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4等)的基礎(chǔ)上,發(fā)展相關(guān)的各類衍生材料,通過摻雜、包覆、調(diào)整微觀結(jié)構(gòu)、控制材料形貌、尺寸分布、比表面積、雜質(zhì)含量等技術(shù)手段來綜合提高其比容量、倍率、循環(huán)性、壓實(shí)密度、電化學(xué)、化學(xué)及熱穩(wěn)定性。


(2)而三元材料(LiNixCoyMn1-x-y)和富鋰材料(Mn基和V基)具有較大的開發(fā)與技術(shù)研究空間和廣闊的應(yīng)用前景。因此,鎳鈷錳三元材料、富鋰錳基釩基材料、性能優(yōu)異的復(fù)合正極材料、以及高效節(jié)能的聚陰離子團(tuán)正極材料是未來鋰離子電池正極材料的主流;開發(fā)更加高效節(jié)能的新型正極材料來克服和取代現(xiàn)有的存在缺陷的正極材料也是研究的熱點(diǎn)。


(3)一系列的過渡金屬氟化物、氧化物、硫化物以及氮化物被證實(shí)可以實(shí)現(xiàn)多電子轉(zhuǎn)移,實(shí)現(xiàn)很高的容量。基于轉(zhuǎn)化反應(yīng)機(jī)制而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)鋰功能的電極材料具有比基于鋰離子嵌入脫出機(jī)制的傳統(tǒng)鋰離子電池電極材料高出2~4倍以上的比容量。不過還存在很多問題要解決,這類材料的研究相比較較少,機(jī)制上還有很多說不清楚的地方。


(4)看文獻(xiàn)中,還有人做過有機(jī)正極材料,重要是分為導(dǎo)電聚合物、含硫化合物、氮氧自由基化合物和羰基化合物等,(具體的我了解的不是很多,假如有了解的希望能夠補(bǔ)充)。


其中P1、P2為有機(jī)電極材料(可以是小分子也可以是聚合物),M+,A+為摻雜的正負(fù)離子,通常為L(zhǎng)i+、Na+、(C4H9)4N+和Cl\CICV、PF6-等。P1-M+,P2+A-、PI+A-、P2-M+為摻雜后的有機(jī)電極材料。


負(fù)極材料


(1)碳基材料


包括重要未來的發(fā)展將重要集中在高功率石墨類負(fù)極及非石墨類高容量碳負(fù)極(軟碳、硬碳等),以滿足未來動(dòng)力和高能電池的需求。新型碳材料:如碳納米管(CNT),石墨烯,由于具有特殊的一維和二維柔性結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電特性,降低其成本朝著高能量密度、高循環(huán)特性和低成本的方向發(fā)展。


(2)非碳材料


LTO可類比于碳基材料,F(xiàn)e,Ge,Sn,Si等金屬或者半導(dǎo)體材料是現(xiàn)今研究的熱點(diǎn),圍繞著包覆,表面改性,納米化,復(fù)合化等方向以期降低其體積膨脹而能形成穩(wěn)定的SEI膜,這類金屬材料的比容量尤其是Si,很高,應(yīng)該是下一代鋰離子電池理想的正極材料,不過其體積膨脹和SEI不穩(wěn)定的問題至今仍沒有很好的解決,也從一定程度上制約了其發(fā)展,特別是體積能量密度相關(guān)于石墨負(fù)極的優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)不如理論計(jì)算結(jié)果,因此關(guān)于應(yīng)用上也不是絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),最終,鋰離子電池的負(fù)極材料很可能還是回歸到Li單質(zhì)本身,金屬鋰可充放鋰離子電池、全固態(tài)鋰離子電池、鋰硫電池以及鋰空電池等新型電池正在被大量研究。


2.電解質(zhì)材料


重要是要提高電解質(zhì)的電壓窗口,降低成本,電解液的溫度適用范圍,提升固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率,控制形成穩(wěn)定的SEI膜幾方面進(jìn)行考慮。


.液態(tài)電解質(zhì):


現(xiàn)階段,一般都是使用LiPF6,EC加一種或幾種線性碳酸酯作為溶劑,通過加入不同的添加劑和采用不同的溶劑以及替換不同的鋰鹽,來試驗(yàn)各種類型和場(chǎng)合,因?yàn)長(zhǎng)IPF6/EC:DMC電解質(zhì)體系的工作溫度范圍為-20~50℃。現(xiàn)階段也有不少嘗試使用離子液體,它的溫度范圍更寬且蒸汽壓更低,電化學(xué)性能好且電化學(xué)穩(wěn)定,但是非常貴(戴宏杰教授的鋁離子電池Nature就是用的一種離子液體),再就是發(fā)展凝膠/固態(tài)電解質(zhì);其次就是高壓電解質(zhì)以通過提純?nèi)軇⒉捎秒x子液體、氟代碳酸酯、添加正極表面膜添加劑等來解決,同樣發(fā)展固體電解質(zhì)也能顯著提高電壓范圍。


凝膠電解質(zhì)


常用的凝膠型聚合物電解質(zhì)基體有:聚丙烯腈(PAN)、聚氧化乙烯(PEO)、聚甲基丙烯酸、甲酯(PMMA)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。凝膠型聚合物電解質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染小,使用的安全性能更好,在電池市場(chǎng)中倍受青睞。近幾年,發(fā)展的趨勢(shì)是通過納米粒子(常用的無機(jī)填料有SiO2、Al2O3)改性共聚或共混等手段,得到有較高孔隙率較低電阻較高抗撕裂強(qiáng)度較好抗酸堿能力和良好彈性的電解質(zhì)膜。


固態(tài)電解質(zhì)


固體電解質(zhì)一般又稱為快離子導(dǎo)體,要求具有較高的離子導(dǎo)電性、低的電子導(dǎo)電性和低活化能。說實(shí)話,我覺得固態(tài)電解質(zhì)應(yīng)該是鋰離子電解質(zhì)的最終BOSS,其提出就是要解決現(xiàn)階段鋰離子電解質(zhì)的所有問題,所以發(fā)展目標(biāo)就是從根本上解決目前所使用的鋰離子電池安全性問題,提高能量密度、循環(huán)性、服役壽命、降低電池成本等等。


3.發(fā)展與展望


當(dāng)解決了金屬鋰枝晶和安全上的一些問題時(shí),鋰金屬很可能成為鋰離子電池的最終負(fù)極材料。下圖是一篇文獻(xiàn)中從理論計(jì)算的角度上關(guān)于鋰離子電池的發(fā)展規(guī)劃,由鋰離子電池向鋰金屬電池,再到鋰燃料動(dòng)力電池的轉(zhuǎn)化。


因此,基于這一點(diǎn):對(duì)鋰離子電池而言,從能量密度逐年上升的角度考慮,可充放鋰離子電池今后的發(fā)展趨勢(shì)可能是:


采用高容量正極、高電壓正極,高容量負(fù)極的新一代鋰離子電池,如以LiNi1/2Mn3/2O4,xLi2MnO3(1–x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2為正極,高容量Si基材料為負(fù)極的鋰離子電池。


以金屬鋰為負(fù)極的可充放鋰離子電池。氟化石墨(CF)n的工作電壓在2.9V,儲(chǔ)鋰容量為800mAh/g,Li/(CF)n電池具有較高的質(zhì)量能量密度,但是目前還無法循環(huán)。其它鋰離子電池,如Li/FeF3、Li/MnO2、Li/FeS2電池循環(huán)性、安全性等綜合性能還不能全面滿足應(yīng)用的要求。


預(yù)計(jì)首先實(shí)現(xiàn)的有可能是以金屬鋰為負(fù)極,采用現(xiàn)有鋰離子電池正極材料的可充放鋰離子電池。


最終發(fā)展的高能量密度電池應(yīng)該是以金屬鋰為負(fù)極,O2、H2O、CO2、S為正極的可充放鋰離子電池。


相關(guān)產(chǎn)品

主站蜘蛛池模板: 国产精品区二区三区日本 | 天天射天天草 | 中文字幕av免费在线观看 | 老司机福利院 | 美女交配 | 国产极品久久久 | 国产精品久久久久久亚洲毛片 | 播播网色播播 | 亚洲成人不卡 | 无码少妇精品一区二区免费动态 | 前任攻略在线观看免费完整版 | 成人动漫av在线 | 久久久久亚洲无码 | 蜜桃精品久久久久久久免费影院 | 国产精品国产三级国产aⅴ中文 | 郑艳丽三级 | 秋霞一区二区三区 | 亚洲女优视频 | 狠狠干2019 | 国产精品第一 | 理论片av| 国产精品96久久久久久 | 中文字幕人妻一区二区在线视频 | 午夜高清福利 | 91亚洲国产成人久久精品网站 | 欧美性aaa| 欧美女优视频 | 成人午夜精品一区二区三区 | 中国毛片基地 | 成年女人毛片 | 亚洲va在线 | 黄色大片网| 91蜜桃网站 | 天堂资源在线观看 | 欧美丝袜一区二区 | 男女啪啪在线观看 | 免费一级黄色片 | 国产精品成人国产乱一区 | 日剧大尺度床戏做爰 | 亚洲成人网在线观看 | 欧美激情18p | 国产有码在线观看 | 国产成人综合欧美精品久久 | 免费在线中文字幕 | 视频区图片区小说区 | 国产一国产二国产三 | 上原亚衣在线观看 | 婷婷久久亚洲 | 7777奇米影视 | 国产99免费视频 | 美女黄色大片 | 人妻中文字幕一区 | 亚洲区欧美 | 一区二区三区国产 | 欧美美女性生活视频 | 日韩色综合 | 国产成人精品一区二区色戒 | 日批av | 风韵丰满熟妇啪啪区老熟熟女 | 亚洲天堂av电影 | 欧美成人动态图 | 精产国品一区二区 | 天天干天天操心 | 91网站大全 | 欧美一级片免费 | 国产精品视频 | 国产成年人网站 | 在线观看成年人视频 | 在线97视频 | 天天谢天天干 | 午夜有码| 干夜夜| 91手机视频在线观看 | 国产成人aaa | 99久久国产精| 6080电视影片在线观看 | 91麻豆产精品久久久久久 | 欧美一区二区人人喊爽 | 成人h动漫精品一区二区无码 | 久久精品欧美一区二区三区麻豆 | av一二三四区 | 欧美日韩在线播放 | 99人妻碰碰碰久久久久禁片 | 一眉道姑| 国产成人高清在线 | 亚洲婷婷av | 免费av免费观看 | 国产男女猛烈无遮挡a片漫画 | 97精品人妻一区二区三区 | 插插影视| 久久xx| 国产成人8x视频一区二区 | 国产成人综合av | 狠狠操在线观看 | 国产精品久久久亚洲 | 张柏芝54张无删码视频 | 国产伊人久久 | 丰满少妇被猛烈进入高清播放 | 色老汉av一区二区三区 |