同济师生在锂离子电池高容量锡基负极材料研究方面取得重要进展

  • 时间:
  • 浏览:102
  • 来源:好屌看视频_好屌看在线视频

爱情岛论坛同济大学资料科学与工程学院、智能型新动力轿车协同立异中心车用新动力研讨院,最近在锂离子电池高容量锡基负极资料的研讨方面获得重要发展,博士研讨生胥会及李洒教师发明晰一种奇妙的“辊对辊”办法完成了锡箔负极的预锂化,该办法不只成功按捺了锡箔负极外表严峻的产气问题,将初次库伦功率从20%提升至94%,一起在全电池中完成了200次安稳循环,容量坚持率高达94.5%。终究制备的Li-Sn合金负极在软包电池中的体积比容量以及倍率功能均逾越现在商用石墨负极,为下一代高比能锂离子电池负极的规划供给了新思路。


锡负极因其具有较高的理论比容量(993 mAh g-1)被广泛认为是下一代高比能锂离子电池负极资料的有力竞争者,但是严峻体积胀大和粉化常常导致活性物质从集流体上掉落,导致电池快速失效。而自支撑的锡片负极具有杰出的延展性和导电性,无需集流体、导电剂、粘结剂等非活性物质,在极大发挥锡负极高能量密度的一起又能克遵守集流体上掉落的问题。但是,研讨人员发现锡箔负极的初次库伦功率只要10~20%,这意味着正极80%的锂离子在榜首次循环后就现已耗费殆尽。研讨人员经过多种表征手法证明晰低库伦功率的原因是锡箔催化电解液分化导致了严峻的产气现象。气体的发生一方面切断了锂离子运送的通道,另一方面又不断损坏负极外表现已生成的SEI,导致电解液继续的分化。研讨人员经过对电解液分化产品的定性、定量分析,发现当锡片负极的实在电位低于1 V vs Li/Li+时,有害的产气现象会得到按捺。因而,研讨人员发明晰一种极端简略高效的机械预锂化办法下降资料的肯定电位,从而在循环过程中避开电解液分化产气的电位。产气现象得到按捺后,研讨人员将Li-Sn合金箔与商用的磷酸铁锂正极(~2.65 mAh cm-2)匹配拼装全电池,电池的初次库伦功率明显提升至94%,可以安稳循环200圈以上。在软包电池中负极的比容量高达~650 mAh cm-3,高于石墨的500 mAh cm-3。值得一提的是,制备的锂-锡合金负极具有必定的空气安稳性,即便在湿润的空气中放置12小时,仍然能坚持杰出的功能。更重要的是,该预锂化办法只需简略的物理辊压,操作极为简略,而且现已成功用在铝箔负极和硅碳负极的预锂化中,这些长处为实践工业使用供给了或许。 

该研讨成果以论文方式于2019年6月3日宣布在英国皇家化学学会动力类闻名期刊《Energy & Environmental Science》(影响因子30.067)上,论文标题为“Roll-to-roll prelithiation of Sn foil anode suppresses gassing and enables stable full-cell cycling of lithium ion batteries”该论文的榜首作者是同济大学博士研讨生胥会,同济大学助理教授李洒(一起一作),黄云辉教授以及麻省理工学院的李巨教授为论文的一起通讯作者。

猜你喜欢

浙江省委常委、政法委书记王昌荣来浙大调研

7月3日,浙江省委常委、政法委书记王昌荣一行来到浙江大学,调研社会管理研讨院建造状况。校党委书记任少波参与调研并座谈。

2020-07-12

看清关键受体三维结构 靶向药物筛选有据可循

近来,记者从浙江大学得悉,该校根底医学院、浙江省免疫与炎症疾病要点实验室张岩研讨员课题组联合华中科技大学生命科学与技能学院刘剑峰课题组在世界闻名期刊《细胞研讨》上宣布封面论文,初次报导了代谢型γ—氨基丁酸受体(GABAB)的多种状况的精密三维空间结构,阐明晰全长GABAB受体异源二聚化的激活机制。该研讨成果为根据结构的药物规划供给了解析度最高的模板,为往后靶向GABAB受体的药物研制奠定了重要根底。

2020-07-12

重大发现!浙大团队给抗癌药物穿“护甲”可直达病灶,杀死癌细胞

近来,浙江大学隶属第二医院王伟林教授团队和浙江大学高分子系毛峥伟教授团队,初次将具有类葡萄糖氧化酶效果的超小金纳米粒子(Au NPs)原位结合在金属有机结构(MOF)上,以用于级联的化动力/饥饿医治,有用处理了单纯化动力医治效果欠安的难题,大大提高了对肝癌的医治效果,为先进纳米药物研制供给了新的思路。这一效果近期于国际闻名期刊《先进科学》(Advanced Science,影响因子15.84)刊登,该论文通讯作者为浙大二院王伟林教授、严盛教授和浙江大学高分子系毛峥伟教授,榜首作者为浙大二院肝胆胰外科丁元博士。

2020-07-12

“纳米方舟”为肝癌治疗带来新手段

浙江大学医学院隶属第二医院教授王伟林团队和浙江大学高分子系教授毛峥伟团队初次将具有类葡萄糖氧化酶效果的超小金纳米粒子(Au NPs)原位结合在金属有机结构(MOF)上,以用于级联的化动力/饥饿医治,有用处理了单纯化动力医治效果欠安的难题,大大提高了对肝癌的医治效果,为先进纳米药物研制供给了新的思路。近来,这一成果于世界闻名期刊《先进科学》刊登。

2020-07-12

“纳米方舟”开辟肝癌治疗新战场

我国每年因肝癌逝世的人数更是到达了近33万,占全球肝癌逝世人数的42%。因为肝癌发病藏匿,大多数患者被确诊时已处于疾病晚期并失掉了手术医治的时机。

2020-07-12