快趣直播免费版app下载 - 快趣直播app大全下载最新版本免费安装软件

中科院深圳先進技術研究院等研發(fā)出長循環(huán)穩(wěn)定性鉀離子電池正極材料

時間:2020-03-17 10:00來源:中國科學報 作者:張晴丹
點擊:
       近日,中國科學院深圳先進技術研究院功能薄膜材料研究中心研究員唐永炳及其團隊聯(lián)合清華—伯克利國際學院研究,員成會明等人,成功研發(fā)出一種具有長循環(huán)穩(wěn)定性的新型鉀離子電池正極材料。相關研究成果在線發(fā)表于《自然—通訊》。
 
       目前,鉀離子電池的負極和電解液發(fā)展較為成熟,而正極材料的發(fā)展相對緩慢。主要原因在于鉀離子半價明顯大于鋰離子(1.38vs0.76埃),正極脫嵌鉀離子時易發(fā)生晶體結構坍塌,從而導致電池性能快速衰減。目前的解決方案是尋找具有開放式晶體骨架結構的材料,如普魯士藍類似物,其較大的離子擴散通道能允許鉀離子自由進出。然而,普魯士藍類似物的晶格結構在制備過程中容易引入溶劑水分子,它們一方面占據(jù)了通道位置,阻礙了鉀離子擴散;另一方面易與電解液反應,造成電池容量快速衰減。
 
     鑒于此,研究團隊成功開發(fā)出一種具有高穩(wěn)定開發(fā)式晶體骨架結構的氟草酸鹽聚陰離子鉀電正極材料(KFeC2O4F)。由于該正極材料的三維結構骨架中含有4.3×4.2埃、6.3×3.7埃等多個大尺寸通道,脫嵌鉀發(fā)生的體積變化僅為7.6%,與具有高穩(wěn)定性的LiFePO4 正極材料相當(~7.8%),骨架能通過“呼吸”允許鉀離子的可逆脫嵌,同時伴隨著Fe2+/Fe3+的氧化還原反應。該鉀電正極材料在0.2A g-1的電流下發(fā)揮了112mAh g-1的可逆容量和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性, 2000次循環(huán)后的容量保持率為94%,在大規(guī)模儲能領域具有潛在的應用前景。該研究成果對發(fā)展基于廉價金屬的新型鉀電正極材料具有借鑒意義。
 
       相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-020-15044-y
 
(責任編輯:子蕊)
文章標簽: 正極材料 鉀離子電池
免責聲明:本文僅代表作者個人觀點,與中國電池聯(lián)盟無關。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實,對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源:XXX(非中國電池聯(lián)盟)”的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內(nèi)容、版權和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請在一周內(nèi)進行,以便我們及時處理。
QQ:503204601
郵箱:[email protected]
猜你喜歡
專題
相關新聞
本月熱點
歡迎投稿
聯(lián)系人:王女士
Email:cbcu#cbcu.com.cn
發(fā)送郵件時用@替換#
電話:010-53100736
在線投稿
企業(yè)微信號
微信公眾號