廣東省科學(xué)院 開(kāi)發(fā)具有超高倍率性能的植酸碳涂層
文章來(lái)源：新能源網(wǎng) 更新時(shí)間：2024-08-16 16:08:47
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本報(bào)訊（記者朱漢斌）廣東省科學(xué)院化工研究所研究員曾煒團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出具有超高倍率性能的植酸碳涂層——磷酸釩鋰，用于可充電鋰離子電池。相關(guān)成果近日發(fā)表于《表面和界面》。
論文第一作者、廣東省科學(xué)院和仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)碩士黃韜表示，在現(xiàn)代社會(huì)，可充電鋰離子電池作為核心能源存儲(chǔ)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)、智能電網(wǎng)等關(guān)鍵領(lǐng)域，其性能提升直接關(guān)乎能源利用效率和可持續(xù)發(fā)展。然而，磷酸釩鋰這一極具潛力的材料，雖然具有電化學(xué)電位高、循環(huán)穩(wěn)定性強(qiáng)及工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，但由于導(dǎo)電性受限，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化。 該研究創(chuàng)新性采用天然生物質(zhì)基原料——植酸制備磷酸釩鋰材料。植酸能與過(guò)渡金屬離子螯合，并且兼具磷酸源和碳源的雙重功能。經(jīng)過(guò)熱處理，植酸分解后剩余的碳元素在磷酸釩鋰顆粒上形成納米級(jí)無(wú)定形碳涂層和微米級(jí)碳網(wǎng)絡(luò)，從而顯著提高了材料的導(dǎo)電性和鋰離子擴(kuò)散速率。 研究結(jié)果表明，所獲得的碳包覆磷酸釩鋰-800樣品顯示出卓越的速率能力和出色的循環(huán)穩(wěn)定性，在10C條件下循環(huán)1000次后，仍能提供112.54mAh·g-1放電比容量，保持率為97.23%，表明其具有實(shí)際應(yīng)用潛力。 曾煒表示，該研究將豐富的天然材料與有效的改性技術(shù)相結(jié)合，為磷酸釩鋰材料的制備和改性提供了一種新方法。 相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.surfin.2024.104900 《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2024-08-16 第3版 綜合)
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