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纳米晶体扩大锂离子存储空间提升电池性能技术研究

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千亿体育-【章节】锂离子电池的高容量和高倍率性能各不相同负极新材料的研发和结构的改良。纳米晶体获益于其较短的锂离子蔓延路径,强化了LiMPO-4-(M=Fe,Mn,Co)的动力学特性。

然而,与块状材料比起,LiMPO-4-纳米晶体在电池中的应用于也有许多有利之处。比如说,晶体表面的不完整性不会使界面处的锂离子具备更加较低的束缚能,从而造成充放电电压的减少和容量的损失;同时,大的比表面积不会产生更好的活性位点,过渡性金属阳离子沉淀问题不会显得更为显著,这也是影响锂电池充放电稳定性的主要因素。其次,纳米化带给的振实密度和能量密度的减少堪称工业生产中不容忽视的问题。

【成果概述】近日,来自北京大学深圳研究生院的潘锋教授在知名期刊NanoLetters上千亿体育公开发表为题”ExcessLi-IonStorageonReconstructedSurfacesofNanocrystalsToBoostBatteryPerformance”的文章。该文章报导了一种表面重构方法,以此增大LFP纳米晶体的缺失,从而提升了锂离子电池的容量和倍率性能。

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通过独有的表面重构,LFP纳米晶体反映出有具备尺寸效应的超强容量性能。平均值粒径为83nm和42nm的LFP可以展现出出有186和207mAhg-1的比容量(分别远超过了170mAhg-1理论值的9.4%和21.8%)。

而且,基于LFP纳米晶体的复合物电极展出了较好循环稳定性和高倍率特性,10C电流密度下1000次循环容量损失只有0.3-1.-千亿体育。

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