新型阴极材料性能卓越,力助金属离子电池发展

2020年3月31日 分类:石墨烯新闻 作者:科技工作者

基于氟化钛磷酸盐的新型阴极材料,在高放电电流下表现出卓越的性能。

随着电力输运技术和可再生能源的迅速发展,以金属离子电池为基础的储能解决方案面临的挑战与日俱增。锂离子电池技术的高昂价格和有限产量成为其应用的主要障碍。为了寻找替代技术,研究人员付出了巨大的努力。例如,用低成本的钾替代锂,用更环保的铁、锰或者钛替代钴。

近日,俄罗斯斯科尔科沃科学与技术研究所(Skoltech)能源科技中心(CEST)的研究人员开发了一种基于氟化钛磷酸盐的新型阴极材料KTiPO4F,该材料在高放电电流下表现出了卓越的能源性能和稳定性。

作为地壳中含量排在第十位的富元素,钛矿的开采非常广泛。常用的含钛试剂易于获得、稳定且无毒。尽管钛系化合物具有颇多优势,但其电化学电位偏低,影响了钛在阴极材料中的应用前景。

Skoltech的研究人员开发的KTiPO4F,具有很高的电化学电位,并且在高充放电速率下表现出前所未有的稳定性。

Stanislav Fedotov教授说:“这是一个异乎寻常的结果。它对钛基材料只能作为阳极使用的传统观点形成了巨大冲击。我们认为,高压钛系材料的发现,将为开发具备独特电化学性能的新型含钛阴极材料提供新思路。”

CEST研究人员Artem Abakumov教授补充说:“从无机化学和固体化学的角度来看,这是一个突破传统教条的典型例子。只要我们选择了正确的化学成分、晶体结构和合成方法,就能够将不可能变为可能。”

编译:雷鑫宇 审稿:alone 责编:张梦

期刊来源:《自然通讯》

期刊编号:2041-1723

原文链接:

https://www.skoltech.ru/en/2020/03/skoltech-scientists-developed-a-new-cathode-material-for-metal-ion-batteries/

中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。转载请注明来源。

继续阅读