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可大量用于鋰空氣電池陰極的碳化鈦

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年06月03日  

蘇格蘭圣安德魯斯大學科研人員在《自然材料》上發表報告稱,碳化鈦(TiC)可以用作鋰空氣電池的陰極。

由于在理論上具有很高的容量密度,鋰空氣電池一直備受科研人員的關注。但是,蘇格蘭圣安德魯斯大學的PeterBruce教授指出:“鋰空氣電池的陰極是個很嚴重的問題。”鋰空氣電池的基本工作原理要求在充放電時,Li2O2在電池陰極的形成和分解有很高的可逆性。PeterBruce教授還表示:“盡管碳被大量用在電池的陰極,但在鋰空氣電池中使用還是個問題。”

PeterBruce領導的研究小組在報告中指出,碳化鈦陰極能夠在很大程度上減少副反應(電解質和電極失效),并且Li2O2在陰極的形成/分解有很好的可逆性。

在100次的充放電循環之后,碳化鈦的容量保持能力在98%以上(納米多孔金為95%),通過傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、X射線衍射(PXRD)、化學分析以及DEMS都可以得到證明。

碳化鈦的重量比多孔金輕4倍,成本低,同時也比多孔金更容易制造。

科研人員指出,碳化鈦的穩定性很可能是因為在碳化鈦表面存在氧化鈦(有時會伴有TiOC)。

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