摘要报道了锂离子电池:使用合成Co-based阳极氧化物纳米管

制定了一个简单高效的合成方案的准备各种Co-based TMOs纳米管包括有限公司₃O₄,MnCo₂O₄,尼克₂O₄没有使用额外的模板,发表的杂志的合金和化合物。

研究:Template-free Co-based氧化物纳米管的合成作为潜在的锂离子电池的阳极图片来源:P5h / Shutterstock.com

由于其能量密度高、寿命长,和环境友好,锂离子电池(LIBs)已经成为最有前途的存储设备电动汽车和混合动力电动汽车。然而,电子行业的迅速发展需要库提供更高的能量密度,以满足高性能电子设备的要求。

如阴极和阳极电极通常确定填词的能力。碳质材料,特别是石墨,已经亚博网站下载广泛应用于商业库设备。然而,这些传统的阳极是有限的低(372 mAhg理论能力¹)。

过渡金属氧化物阳极填词

增加的能量密度LIBs和取代石墨,其他几个类型的阳极材料,如金属氧化物,金属硫化物,合金已经开发出来。亚博网站下载在这些材料中,过渡金属氧亚博网站下载化物(TMOs),有石墨的理论容量2 - 3倍,是一个很好的替代石墨和填词的最有前途的阳极材料。

然而,TMOs通常受到严重的反复循环过程中体积膨胀,从而导致电极粉碎,从而表现出可怜的循环稳定性。提高他们的结构稳定性和电化学性能,合理设计阳极材料被确认为一个有效的策略是在发表的一篇文章亚博网站下载杂志的合金和化合物。

TMOs空心结构更好的阳极填词

TMOs与空心介孔,层次结构开发用作高性能阳极填词。由于的实质性优势独特的架构,TMOs空心结构吸引了最多的关注。

中空的内部结构可以作为缓冲空间来容纳大量的变异在充电/放电过程中,有效地防止结构倒塌。因此,阳极材料的循环性能可以得到很大的改善。亚博网站下载

此外,这样一个空心结构提供的大表面积为电极材料提供了足够的存储站点。亚博网站下载此外,具有中空结构的材料可亚博网站下载以提供较短的扩散路径对李+离子和电子与散装材料。这有效地促进动力学过程,导致一种改进速度能力。

摘要报道了基于模板和TMOs的综合

简单和通用的、基于模板的方法是常用的策略准备材料空心结构。亚博网站下载一般来说,制备具有核壳结构的前体和移除的核心通过热分解或化学腐蚀是两个必要步骤建设一个空心结构通过一个基于模板的方法。然而,这个过程是昂贵的,导致环境污染。

此外,空心结构的几何配置由基于模板的方法通常是球形的,因为很难统一存款壳材料核心衬底上高曲率表面。亚博网站下载

图片来源:ustas7777777 / Shutterstock.com

摘要报道了几个方法基于水热/ solvothermal过程,柯肯特尔效应,奥斯特瓦尔德成熟,和电纺的技术缺点如长反应时间和较低的收益率,这严重限制他们的应用程序。因此,它成为必要和紧迫开发简单高效的可控制备空心结构合成各种TMOs像Co-based TMOs纳米管。

摘要报道了一个两步方法合成Co-Based TMOs

在这个合成协议,只有两个简单的步骤包括湿化学反应准备坚实的前体和煅烧过程是必需的,有效地避免额外的使用模板。受益于这个协议,有限公司₃O₄和二进制Co-based TMOs包括MnCo₂O₄和尼克₂O₄可以很容易地由使用不同的金属盐。

表征技术,如透射电子显微镜(TEM)、x射线衍射(XRD)和x射线光电子能谱(XPS)是用于分析的结构和成分和Co-based TMOs,这证明了所有样品的中空的管状结构。

通过跟踪的形态演化有限公司的前身₃O₄纳米管在不同的温度下煅烧,发现TMOs的结晶和有机化合物的去除进行了同时在煅烧过程中,具有至关重要的影响所需的中空的管状结构的形成。

中空结构的合成是通过一个简单的煅烧处理没有使用额外的模板。TMOs的结晶和有机化合物的热分解引发所需的中空的管状结构的形成在煅烧过程中证明了固体的形态演化奈米棒前体煅烧在不同的温度下。

Template-Free有限公司₃O₄纳米管具有增强性能

摘要报道了用作库,阳极时有限公司₃O₄纳米管表现出更好的循环性能和速度比固体的能力有限公司₃O₄纳米粒子。yabo214电化学性能的改善可以归功于有利的中空的管状结构,提供足够的活跃的网站,更短的扩散路径,和足够的缓冲空间电化学重复充电/放电过程。

源

唐,F, et al。(2021)。Template-free Co-based氧化物纳米管的合成作为潜在的锂离子电池的阳极,杂志的合金和化合物。162611年。 可以在https://www.亚博老虎机网登录sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925838821040214

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