Freestanding and sandwich-structured electrode material with high areal mass loading for long life l

来源 :2017年锂硫电池前沿学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jia729508703
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锂离子电池作为最主要的储能器件之一,己经被广泛应用到人们的生产生活中,如何进一步提高电池的能量密度、容量密度和安全性,一直都是锂离子电池研究的重点,也是近几年能源行业的热点.目前锂硫电池中存在着循环性能差、穿梭效应等问题,抑制了高比容量锂硫电池的应用和发展,而液态电解质中易挥发易燃易爆的溶剂也带来了不少的安全问题,所以如何有效提高锂硫电池的循环寿命,并且提高电池的安全性能,是锂电池研究的一个热点.
针对锂-硫电池存在活性物质硫的电导率低、放电过程中多硫化物的溶解以及充电过程中硫电极的体积膨胀等关键技术问题,研究中在纳米孔性碳材料对硫的物理限制作用的基础上,通过适宜的方法引入过渡金属(Cu、Ti、Ni)颗粒,即利用过渡金属对硫的辅助稳定作用,在微观尺度上构筑出新颖的过渡金属调制下的孔性碳/硫复合电极材料.如采用真空反应法制得的TiNi-微孔碳/硫复合材料,作为锂-硫电池的正极材料,具有非常优异
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由于金属锂具有较强的化学反应活性,金属锂电极在与空气和液体电解质接触时会与空气中的水分子,氧气分子,氮气分子或电解液里有氧化性的分子自发地发生化学反应.而包覆无机非晶固态电解质薄膜的复合金属锂能够在空气中稳定,也在一般液体电解液中具有很好的化学稳定性.我们试图在金属锂箔,或者在金属锂薄膜上制备无机非晶固态电解质薄膜,构置一种复合金属锂电极.探索了复合金属锂电极控制与生长无机非晶固态电解质薄膜,并对