23年专注锂电池定制
定制热线： 400-666-3615
定制热线： 400-666-3615
2020-08-05 点击量：353次
自20世纪90年代索尼公司推出商业化的锂离子电池后，锂离子电池在此后20多年取得了极大的发展。但是，作为锂离子电池最重要的负极材料，石墨具有的理论比容量只有372mAh/g，成品电池的功率密度只有100-150Wh/kg,不能满足下一代高容量高功率电池的需求。因为，寻找新型高容量的负极材料显得迫在眉睫。
Ge具有的理论比容量约为1600mAh/g(4.3倍于石墨)，而且具有非常大的锂离子扩散系数(比Si高两个数量级)，是下一代新型高容量锂离子电池的理想材料。但是，Ge的低导电性和循环中由于体积形变出现的应力，导致材料的结构不稳定，这些不足阻碍了Ge的进一步应用。
OliverG.Schmidt课题组最新报道了一种新型高导电性Ge/Ti多层薄膜。他们在硅片先旋涂上一层光刻胶，然后采用电子束沉积的方法依次沉积Ge和Ti，最后将样品浸入丙酮，形成多层管状Ge/Ti复合材料。
文中所得多层管状Ge/Ti复合材料，由于Ge与Ge之间有高导电性Ti作为导电通道，极大地提高了复合材料的的导电性(2.38•10-2S•cm-1)，比纯Ge管状材料导电性高两个数量级(1.28•10-4S•cm-1)。另一方面，由于Ti的存在，Ge/Ti复合材料的结构稳定性得到了很大的提高。在材料导电性和结构稳定性都得到很大提高的情况下，可以预见，Ge/Ti复合材料的充放电循环性能和倍率性能都将得到很大的提高。文中模拟电池测试表明，在充放电一百个循环之后，复合材料的比容量稳定在915mAh/g，高于同等条件下的纯Ge电极(480mAh/g)。
以上研究表明这种新型Ge/Ti复合材料作为下一代高容量锂离子电池负极材料的极大前景,相关结果发表在AdvancedMaterials上。
声明： 本网站所发布文章，均来自于互联网，不代表本站观点，如有侵权，请联系删除（QQ：378886361）
钜大特种锂离子电池工程研究中心是由东莞钜大电子有限公司兴建，并与中南大学、华南理工大学和东莞理工学院相关科研团队联合运营的特种锂离子电池产业化研发中心，研究中心秉持"以特殊环境、特殊用途和特殊性能的需求为导向，以产学研深度融合为创新驱动"的办院方针，力求满足用户独特的需要，从而为用户创造独特的价值。
