成果名称: 锂电池用高容量嵌层结构“钴酸锌/石墨烯”复合体系的设计与储锂性能研究
完成单位: 华南师范大学
主要人员: 汝强,宋雄,安柏楠,莫玉迪,郭凌云,陈畅,陈晓秋,赵豆豆,陈俊芬
介绍:     针对钴酸锌材料存在首次库伦效率低、导电性欠佳和长循环稳定性差的问题,项目采用共沉淀、水热、溶剂热、低温油浴等技术,通过调控微观结构、组元、复合碳材料(石墨烯、碳纳米管等)制备了多种形貌的钴基氧化物。项目设计的特殊嵌层结构,既利用纳米尺度缩短了锂离子的扩散路径,实现锂离子快速嵌脱;又发挥碳材料高导电性及稳定的力学性能,促进电子的快速传输,缓冲体系嵌脱锂过程发生的体积变化,综合提升改善电极材料的循环性能和倍率性能。项目深入研究了尖晶石型多元金属氧化物的嵌锂机理,探究了“组元—微结构—电化学性能”之间的内禀关系,开发出高稳定性、高比容量、高倍率、低成本的新型负极材料。项目完成时在 Journal of Materials Chemistry A, Journal of Power Sources, Carbon, Electrochimica Acta, Journal of Alloys and Compounds 等知名国际 SCI 期刊发表多篇高水平研究论文。项目研究结论为设计新型锂离子电池负极材料提供了理论指导及关键制备技术。在理论上有助于深化对钴基氧化物电化学机理的认识,揭示组元、微结构、储锂行为之间的演变规律;在实际应用上,对发展长寿命、高功率的电化学储能材料及材料形貌的精准调控具有重要的借鉴意义。
批准登记号:
登记日期: 2021-09-26
研究起止时间: 2015-01-01至2017-12-13
所属行业: 制造业
所属高新技术类别:
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2017-12-14