二次电池电极材料稳定性和倍率性突破提升

  • 科技日报
  • 2020-09-28 11:50:22

科技日报记者从中国石油大学获悉,中国石油大学(华东)教授李忠涛团队针对金属二次电池电极材料存在的容量低、倍率性差等主要瓶颈性难题,通过结构设计、纳米复合、形貌调控等方法对材料进行精确调控,取得一系列创新性成果。

李忠涛介绍,该研究团队发明了电极材料内部构建空位和缺陷的便捷方法,探明了空位和缺陷降低离子迁移能垒的协同机理;发明了杂环共轭聚合物辅助调控电极材料内部原子排列的方法,增加了材料内部离子迁移通道;发明了竞争吸附再沉积调控金属氧化物纳米结构的方法,缩短了离子迁移距离。通过这些方法优化材料内部结构,实现了二次电池电极材料稳定性和倍率性的提升。

该研究团队与某所联合开发的复合电极已用于生产的高倍率、大比容量锂离子电池。截至目前,该项目开发的金属氧化物/多孔碳纳米复合负极材料已经得到了推广和应用,产生经济效益1.4亿元。与传统石墨电极相此,该电极材料制备的电源系统在相同条件下放电功率更高(2C倍率下容量提升60%),在高真空度及高低温交变环境中的使用寿命延长5-10%,相关技术指标满足某装备电源系统的技术指标要求。

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