新能源网首页 | 放到桌面

太阳能 生物质能 风能 新材料
行业|技术前沿应用|专题生态环保节能减排低碳生活上市公司
资讯企业动态业内资讯产业分析人物访谈政策法规投资融资统计数据本网公告|展会展会日历本网参展展会动态|产业园
专题: 生物质颗粒机 生物质压块机 生物质压块燃料 生物质颗粒燃料 锂离子电池 小型风力发电机 垂直轴风力发电机 LED灯 太阳能热水器 太阳能路灯 逆变器 太阳能电池板
当前所在位置:首页 > 技术 > 科技前沿
科技前沿】 【技术文献】 【专家视点】 【设备选型】 【应用实例】 【解决方案】 【技术参数】 【行业标准

德研究员提出新高熵储能材料 推动锂电池发展

来源:盖世汽车   更新时间:2019-05-21 15:18:05    

  据外媒报道,德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员,提出一种适合储能应用的新型高熵材料。他们在论文中报告,以最近设计的多阳离子过渡金属基高熵氧化物为前体,LiF 或NaCl为反应物,用简易机械化学方法,制备多阴离子和多阳离子化合物,从而生成锂化或钠化材料。

  含锂的熵稳定氟氧基化合物(Lix(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)OFx),工作电位3.4 V vs. Li+/Li,可用作正极活性材料。与传统(非熵稳定)氟氧化合物不同,这种新材料受益于熵稳定,表现出更强的锂储存性能,以前所未有的方式改变组成元素,提升循环性能。熵稳定的概念也适用于,具有岩石盐结构的含钠氯氧化物,从而为开发后锂电池技术铺平道路。

  在众多不同应用领域中,高熵材料(HEM)因其新颖、意想不到和前所未有的特性,获得广泛关注。HEM以引入高构型熵来稳定单相结构为前提。目前已经合成并公开的大量高熵化合物,包括碳化物、二硼化物、氮化物、硫系化合物和氧化物,在热电、电介质和锂离子电池等领域,有着广泛的应用。最近出现的高熵材料,名为高熵氧化物(HEO),2015年由美国Christina M.Rost等人首次提出。

  然而,目前为止,还没有关于含有多个阴离子的HEM化合物的文献报道。稳定的高构型熵效应,仅由晶体结构中的阳离子引起,因为阴离子位点的贡献为零。因此,具有明显熵稳定迹象的多阴离子和多阳离子单相结构物质的制备,具有重要意义,特别是考虑到,构型熵增益将比过渡金属基HEO体系更大。KIT的论文是首次报道,多阴离子和多阳离子高熵氧卤化物,及其在电化学储能中的应用。

  研究人员使用一种基于多阳离子过渡金属的HEO(即只有氧离子占据阴离子位点),作为前体,引入额外的卤素离子(X)和碱金属离子,生成多阴离子、多阳离子的岩盐型化合物(HEOX)。将一价氟引入由二价氧占据的HEO阴离子晶格中,通过在阳离子晶格中加入单价锂(或钠)来补偿电荷。由于氟和氧离子半径相似,所以,在单相岩盐结构中,这种替代不会引起明显应变。

  通过将多个阴离子加入一个熵稳定的多阳离子化合物中,研究人员首次发现,在保持单相岩盐结构的同时,不仅阳离子发生变化,阴离子也会变化。这些化合物构成一类新的熵稳定材料,阴离子晶格促进构型熵形成,从而获得额外的结构稳定增益。通过这种方法,成功合成一种具有岩石盐结构的氟氧基正极活性材料,适用于下一代锂离子电池应用。

  值得一提的是,熵稳定能显著提高循环性能。此外,这种方法可以减少电池正极中有毒和昂贵元素,同时不明显影响能量密度。综上所述,多阴离子和多阳离子高熵化合物的概念,将带来前所未有的新型储能材料。

返回列表 | 加入收藏 | 】
我要存档: 将本文以PDF形式 打开 | 下载
我要分享:
我要收听: 新能源网官方微博 @ @
相关文章  
·三大种类氟碳涂料介绍 2019/06/17 ·二维有序介孔材料应用于微型超级电容 2019/06/14
·新型仿生隔热材料结构类似北极熊毛发 2019/06/10 ·我研制出世界目前最薄钙钛矿二维材料 2019/06/10
·合肥工业大学等研发可定向形变自愈合 2019/06/06 ·用身体热量驱动“智能服装” 2019/06/03
·美国科学家研发自我修复材料 其“静脉 2019/06/03 ·石墨烯最新“表亲”铅烯问世 有望成为 2019/05/30
·Sick推激光雷达车辆轮廓测量系统 2019/05/29 ·中国科学家研制出“超级保温材料” 有 2019/05/29
·研究人员开发出可以冷却房屋的木材 2019/05/28 ·离室温更近一步 超导材料创造新超导 2019/05/28
·全新氧化钼二维材料问世 2019/05/28 ·超氢化镧:科学家找到了接近常温的超 2019/05/27
·福建物构所在智能变色半导体研究方面 2019/05/24 ·零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新 2019/05/24
·新材料助力水土保持治理 2019/05/21 ·日本研发出高效吸光性材料 可见光和 2019/05/20
·德国首个卡车电气化高速公路 投入测 2019/05/16 ·垂直层状纳米材料可抗菌会发光 2019/05/14
新能源网官方微博  
  相关产品  
- 钛合金棒 - 车载防爆膜触摸屏防
- 卧式旋转亚克力裂解 - 保定隧道防火涂料
- 冲压成型多并电池连 - 不锈钢管
- 不锈钢06CR25NI20/3 - 厚型钢结构防火涂料
- pvc板材 - 吸镍树脂
- 导热硅胶 - 标准纳米绝热板
- 透明陶瓷用纳米氧化 - 碳棒
- 铜覆钢绞线 - 铜包钢绞线
- 玻璃钢电缆防火槽盒 - 钛陶瓷绝热保温管
- 高强度耐磨防腐TC4 - 3-230不锈钢槽钢
- 红叶双组份环保型耐 - 耐油硅胶
- 140kg外墙岩棉保温 - 铝板百叶孔隔音墙
- 塑钢瓦红泥浪板瓦 - 气相二氧化硅
- 氟碳面漆 - 活性碳纤维毡
- 高温硅酸钙板 - 中空板式陶瓷膜
能源通会员广告服务网络推广会员积分帮助中心联系我们关于我们 | 官方微博:
新能源网 版权所有 2010-2019 中华人民共和国电信与信息服务业务经营许可证 浙B2-20100234-7 浙公网安备33010602000811号
业务(新能源网):0571-28068180,28068199,28068187  客服:0571-28068180,28902366  链接推广:0571-28902366  展会合作:0571-28068187
业务QQ:  客服QQ:  推广QQ:
 太阳能光伏:点击这里加入此群  太阳能光热:点击这里加入此群  风能:点击这里加入此群  生物质能:点击这里加入此群  LED新光源:点击这里加入此群
 储能与电池:点击这里加入此群  新能源汽车:点击这里加入此群
杭州创搏网络科技有限公司  总部地址:杭州市文三路477号华星科技大厦六层