何向明/盧俠InfoMat綜述: 可充電電池LTO尖晶石負(fù)極的基礎(chǔ)和進(jìn)展 2023年10月23日 下午5:54 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 33 Li4Ti5O12(LTO)尖晶石材料占有僅次于石墨的第二大電池負(fù)極市場份額,由于其良好的循環(huán)穩(wěn)定性、倍率性能以及與常規(guī)和低溫電解液的安全性,是一種很有前途的鋰離子電池負(fù)極材料。然而,低容量和放氣問題等幾個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)阻礙了 LTO負(fù)極的廣泛應(yīng)用。 在此,清華大學(xué)何向明研究員、王莉副研究員及中山大學(xué)盧俠教授等人根據(jù)下一代 LTO負(fù)極的重要性和挑戰(zhàn),將LTO及其鋰化產(chǎn)品的晶體/電子特性、傳統(tǒng)/新型改性策略、電化學(xué)性能和儲能性能相關(guān)聯(lián),對LTO鋰存儲性能進(jìn)行了深刻的總結(jié)。 此外,作者回顧了基于熱力學(xué)/動力學(xué)的方法和進(jìn)展,包括材料中的Li + 擴(kuò)散速率和LTO電極的電化學(xué)電位。討論了先進(jìn)LTO負(fù)極在鋰離子電池中應(yīng)用的關(guān)鍵問題和挑戰(zhàn)。最后,作者提出了幾種有前景的策略,以確保合理的LTO負(fù)極設(shè)計(jì)以提高LTO性能。 圖1. LTO和Li7Ti5O12 (Li7)的晶胞結(jié)構(gòu) 作者指出: (1)在容量優(yōu)化方面,將電壓范圍合理擴(kuò)展到1.0 V以下可使其電流能量密度增加一倍。另一方面,通過構(gòu)建復(fù)合材料也可以提高能量密度。 (2)多相之間的電化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)應(yīng)通過理論計(jì)算和先進(jìn)的表征方法(例如冷凍電鏡和原位 NMR)來研究。 (3)倍率性能可以通過合理地?fù)诫s或構(gòu)建導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)一步增強(qiáng),表面工程、通過高價(jià)離子摻雜引入晶格畸變等新策略也顯示了非凡的前景。 (4)電池安全問題可行的方法包括表面改性以及開發(fā)新的電解液/添加劑。盡管LTO仍有許多問題需要解決,但結(jié)合新方法和不斷努力,最終將實(shí)現(xiàn)LTO在電動汽車和電網(wǎng)規(guī)模儲能系統(tǒng)中的大規(guī)模應(yīng)用。 圖2. LTO負(fù)極性能改進(jìn)的有前景的策略示意圖 Li4Ti5O12 spinel anode: Fundamentals and advances in rechargeable batteries, InfoMat 2021. DOI: 10.1002/inf2.12228 原創(chuàng)文章,作者:科研小搬磚,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/23/78b7bd5390/ 電池 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 阿貢實(shí)驗(yàn)室/港科大AEM:用于高壓鋰離子電池的電解液聚合誘導(dǎo)的人工CEI 2023年10月23日 牛!他,師從世界第一材料科學(xué)家,北大本科,連續(xù)5年高被引,新發(fā)Nature子刊! 2025年1月8日 楊勇/歐星/趙文高Nature子刊: 高壓單晶富鎳正極中原位構(gòu)建無機(jī)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò) 2023年10月24日 8篇電池頂刊:陳忠偉、潘鋒、索鎏敏、吳英鵬、王建濤、周磊、李秋紅等成果! 2022年10月2日 謝佳教授Angew.:環(huán)戊基甲基醚,用于高性能鋰金屬電池的非氟化弱溶劑化寬溫溶劑 2023年10月9日 楊劍/柏中朝AEM: 分子交聯(lián)增強(qiáng)聚合物粘結(jié)劑用于鈉離子電池的合金負(fù)極 2023年9月28日