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浙大团队让锂离子电池用上仿生纳米新材料
发表时间:2019-08-20 10:04 浏览次数:3560
  中国有色金属报8月17日报道,浙江大学化学系教授黄建国承担的浙江省自然科学基金项目《作为锂离子电池负极材料的仿生纳米二氧化锡及其相关复合物研究》近期通过了结题验收,该成果有望将锂离子电池容量提高一倍,尤其是将结构稳定性大大提高,让人们放心使用。
  当今日益紧迫的能源和环境问题使得环保、能量密度高和循环寿命长的锂离子电池的研究和开发具有重要的现实意义,开发高性能负极材料已成为研究热点之一。黄建国表示,目前锂离子电池的负极一般采用碳基石墨类材料,但是其可逆比容量仅为372mAh/g。
  金属氧化物材料,尤其是锡基金属氧化物,因较高的比容量被认为是取代石墨类材料的下一代锂离子电池的负极材料,但充放电过程中引起的材料体积变化所导致的材料结构崩坏使得其循环稳定性不佳。
  黄建国和他的研究团队以自然纤维素物质为模板和支架构筑了一系列新型的纳米结构金属氧化物及其相应的复合材料,深入研究了其独特的材料结构和用作锂离子电池负极材料的电化学性质。该类系列材料具备自然纤维素物的三维网状多孔结构和较好的导电性,有效缓解了充放电过程中材料的体积变化从而达到较好的材料稳定性,改善了电池的循环性能。研究表明自然纤维素物质为具有不同成分的功能纳米材料的构筑提供了一个理想的平台。
  近年来,在浙江省自然科学基金杰出青年团队项目等基金的支持下,黄建国团队设计和构筑了系列基于自然纤维素物质的纳米结构仿生功能材料,并在超疏水表面、传感和催化等方向进行了相应的应用探索。该研究工作拓宽了基于自组装的仿生功能纳米结构材料的研究,同时为新型锂离子电池负极材料的设计、制备和应用提供了新思路。

(信息来源中国有色网 编辑张庆)

 

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