(圖片來源:中科院)
據(jù)外媒報道,最近,中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員李先鋒、副研究員鄭瓊團(tuán)隊和燕山大學(xué)教授唐永福團(tuán)隊合作,提出了鈉/鋰離子電池電極儲能的新機(jī)制。
研究人員設(shè)計了一種珊瑚狀FeP復(fù)合材料,可錨定FeP納米顆粒,并將其分散在氮摻雜的三維碳骨架上(FeP@NC)。珊瑚狀FeP@NC復(fù)合材料具有較短的電荷轉(zhuǎn)移路徑和較高的導(dǎo)電氮摻雜碳網(wǎng)絡(luò),改善了該復(fù)合材料的電荷轉(zhuǎn)移動力學(xué)。
此外,由于FeP納米顆粒周圍具有高度連續(xù)的N摻雜碳骨架和彈性緩沖的石墨化碳層,基于FeP@NC復(fù)合材料的鈉離子電池表現(xiàn)出超穩(wěn)定的循環(huán)性能,在10A/g下經(jīng)過10000次循環(huán)后,其容量保持率為82.0%。
更重要的是,研究人員將電化學(xué)研究和原位電子顯微鏡表征分析結(jié)合起來,確定了一種獨(dú)特的顆粒細(xì)化機(jī)制,可在循環(huán)過程中誘導(dǎo)容量增加,這種容量增強(qiáng)效果在小電流下更加明顯。
研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eP納米顆粒在第一個循環(huán)中經(jīng)歷了細(xì)化-復(fù)合過程,經(jīng)過數(shù)十個循環(huán)后,呈現(xiàn)出全區(qū)域細(xì)化的趨勢。這導(dǎo)致石墨化程度和界面磁化強(qiáng)度逐漸增加,為Na+存儲提供了更多的額外活性位點(diǎn),并有助于提升循環(huán)容量。這種容量提升現(xiàn)象也可以擴(kuò)展至鋰離子電池,在10A/g下循環(huán)5000次后,鋰離子電池的容量保持率為90.3%。
原標(biāo)題:我國研究人員提出顆粒細(xì)化誘導(dǎo)機(jī)制 提高電池容量