中国储能网欢迎您!
当前位置: 首页 >首屏板块>矿产资源开发与保障 返回

中科大研发高能量密度Cr2O5正极材料

作者:中国储能网新闻中心 来源:锂粉焙烧技术 发布时间:2016-09-24 浏览:

中国储能网讯:如何提高锂离子电池的能量密度一直是锂离子电池研究的核心内容,特别是正极材料方面,为了提高比能量人们可谓“不择手段”,因此各种锂离子电池正极材料也是层出不穷,例如富锂锰,三元材料等,某些正极材料的比容量已经达到200mAh/g以上,但是这些正极材料往往都存在着循环寿命差和不可逆容量高等问题,因此人们从来没有停下研发新型高能量密度正极材料的步伐。

中科大研发高能量密度Cr2O5正极材料

过渡金属氧化物,例如NiO、CoO、CuO等材料,具有超高的比容量(高于500mAh/g)因此吸引了广泛的关注,但是这些材料的对锂工作电压往往低于1.0V,因此只能用作负极材料,限制了其在锂离子电池上的应用。但是最新的研究发现,一些高价态的过渡族金属氧化物,例如VO2、V2O5和MoO3等,对锂电压可以达到2.0V以上,因此十分具有潜力应用于锂离子电池领域。

中科大研发高能量密度Cr2O5正极材料

中国科学技术大学的Xu-Yong Feng等人基于上述研究,对高价过渡金属氧化物Cr2O5材料进行了研究,实验中以Cr2O3为原材料,在空气气氛下分别在350℃、375℃和400℃下煅烧2小时,然后研磨后就可获得Cr2O5材料。

研究表明该材料的性能与焙烧温度有密切的关系,随着焙烧温度的提高,材料的容量降低,但是循环性能得到了显著的提升,在400℃下获得的材料循环性能最佳,循环100次容量保持率可达96%,但容量稍低,为220mAh/g左右,而350℃下获得的材料容量最高,可达275mAh/g,该材料的最大能量密度可以达到819Wh/kg,这要高于LiCoO2材料的550Wh/kg。循环伏安扫描显示材料的放电电压平台在3.17V左右。

Cr2O5材料的能量转化效率为83%,这要远高于CoO (54.6%)、RuO2 (54.9%),具有很好的应用前景。Cr2O5材料比容量超过200mAh/g,工作电压高于3V,原材料成本低廉,能量密度高,合成工艺十分简单,因此在储能领域具有广阔的应用前景。

分享到:

关键字:锂电池 正极材料

中国储能网版权说明:

1、凡注明来源为“中国储能网:xxx(署名)”,除与中国储能网签署内容授权协议的网站外,未经本网授权,任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品。

2、凡本网注明“来源:xxx(非中国储能网)”的作品,均转载与其他媒体,目的在于传播更多信息,但并不代表中国储能网赞同其观点、立场或证实其描述。其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何版权问题与本网无关。

3、如因作品内容、版权以及引用的图片(或配图)内容仅供参考,如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。请在30日内进行。

4、有关作品版权事宜请联系:13661266197、 邮箱:ly83518@126.com