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如何提高氧化鐵負極材料電化學性能的方法

更新時間:2018-01-10 點擊次數:3416

氧化鐵由于具有高于900mAh/g的理論容量,在新型鋰離子電池負極材料研發中受到很大關注,但是也同樣面臨著許多過渡金屬氧化物負極材料存在的問題,包括不可逆容量大,循環性能差等,這些缺點嚴重影響了氧化鐵負極材料的商業化應用前景。

   

現階段改進提高氧化鐵負極材料電化學性能的方法,主要集中在兩個方面,一個是活性材料納米化,另一個是負極材料復合化,這里也包括納米材料的復合化。

 

在納米結構中,電子、離子傳輸距離較短,高比表面積增大了電極材料與電解液的接觸面積,不僅增強了鋰離子嵌入活性,而且可以獲得更高的倍率容量。

 

納米材料的顆粒半徑小,在充放電循環過程中,能夠有效緩解材料的體積結構變化。在納米結構中,電荷的復合大多在粒子的表面,顆粒越小,表面的組成原子就越多。正因如此,鋰離子在固相內部的擴散大為減少,電極材料的充放電倍率得到顯著提高,并緩解了鋰嵌入/脫出過程中由jahn-ler效應引起的晶格和體積變化。

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