深圳先进院研发出基于预合金化铝负极的高性能锂离子杂化电容器
- 2020年04月01日 09:16:39来源：深圳先进技术研究院点击：5831
【化工仪器网 时事热点】近日，中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其团队提出一种通过同步预合金化与构筑人造固态电解质界面(SEI)膜的策略，显著改善了高容量铝金属负极的稳定性，并成功用于高性能锂离子杂化电容器。相关研究成果以Simultaneously pre-alloying and artificial solid electrolyte interface towards highly stable aluminum anode for high-performance Li hybrid capacitor(《同步预合金化以及人造SEI膜构筑的铝负极用于高性能锂离子杂化电容器》)为题在线发表于材料期刊Energy Storage Materials上。
相比较于传统石墨负极，合金化负极如硅、铝、锡等具有高的理论比容量，有利于进一步提高电池的能量密度。以铝负极为例，其合金化容量达到993 mAh g-1(LiAl)，约为石墨负极的2.7倍。然而，合金化负极在充放电过程中往往面临着严重的体积膨胀(Si: ~300%； Al: ~97%； Sn: ~260%)，从而造成电极粉化，导致电池循环稳定性不佳。
鉴于此，唐永炳及其团队成员欧学武、张阁等人在考察了不同添加剂与多种负极的匹配行为后，选择一种含氟锂盐(LiDFOB)作为添加剂对铝负极进行同步预合金化和构筑人造固态电解质界面(SEI)膜处理。该添加剂可以通过开环反应进行聚合，有助于在铝负极表面形成富LiF的人工SEI膜，从而提高SEI膜的稳定性。此外，LiAl合金层可以补偿锂离子在充放电过程中的不可逆损耗，从而提高铝负极的循环性能。将上述改性铝负极与活性炭正极进行匹配后成功构筑出一种新型锂离子杂化电容器，该杂化电容器在1.5-4.5 V的电压范围内表现出高达123.6 mAh g-1的比容量和优异的循环稳定性，2000次循环后的容量保持率为~86%。该工作对优化合金化负极稳定性以及构建新型储能器件具有指导意义。
该研究得到国家自然科学基金、广东省科技计划、深圳市科技计划等资助。
关注本网官方微信 随时阅读专业资讯
- APE亚洲光电博览会，展位预定已超75% 2023-10-31 13:30:46
- 亚洲光电博览会（APE）作为一个国际领先的光电综合性品牌推广及商贸洽谈平台，将于2024年3月6-8日在新加坡金沙会议展览中心举办。
- 预算1080万元 烟台毓璜顶医院采购彩色多普勒超声诊断仪 2023-08-28 13:26:49
- 近日，烟台毓璜顶医院就“彩色多普勒超声诊断仪采购项目（项目编号：SDGP370600000202302000672）”发布招标公告，预算金额为1080万元。该招标项目的潜在投标人应在烟台市电子招投标交易平台获取招标文件，并于2023年9月15日09时（北京时间）前上传电子投标文
- 预算628.6万 广东省中医院采购超高档彩色多普勒超声波诊断仪、内 2023-08-24 09:40:12
- 近日，广东省中医院就“医疗设备超高档彩色多普勒超声波诊断仪、内镜高频手术系统（氩气刀）、神经内镜系统采购项目（编号：M4400000707020368001）”发布招标公告，预算金额为628.6万元。该招标项目的潜在投标人应在广东省政府采购网获取招标文件，并于
- 多普勒外周血管测试仪中标结果公告 2023-07-25 11:04:23
- 项目名称：多普勒外周血管测试仪，项目编号：0667-234JIBEP6027/02，招标范围：多普勒外周血管测试仪 1套，招标机构：江苏省设备采购国际招标中心，招标人：江苏省人民医院
- 孔板流量计中标结果公告 2023-07-24 10:54:10
- 项目名称：广州院总包镇海基地二期渣油加氢装置孔板流量计，项目编号：0712-234062303023，招标范围：孔板流量计 10台，招标机构：中国石化国际事业有限公司，招标人：中国石化国际事业有限公司
版权与免责声明
- 凡本网注明“来源：化工仪器网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：化工仪器网”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
- 本网转载并注明自其它来源（非化工仪器网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。
- 如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
