俄羅斯科學家研發(fā)新型鈦基陰極材料 可用于金屬離子電池

時間:2020-04-07 11:32來源:蓋世汽車 作者:余秋云
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(圖片來源:斯科爾科沃科技學院)
 
       據(jù)外媒報道,俄羅斯斯科爾科沃科技學院(Skoltech)能源科技(CEST)中心的研究人員基于鈦氟磷酸,創(chuàng)造了一種新型陰極材料,在放電電流很高時,該材料表現(xiàn)出優(yōu)異的能量性能以及穩(wěn)定的工作性能。
 
       現(xiàn)在,電動交通和可再生能源的快速發(fā)展需要使用以金屬離子電池為基礎(chǔ)的商用、安全且廉價的能源存儲解決方案。而現(xiàn)有鋰離子電池技術(shù)遇到了一個主要障礙,價格高,人們猜測,全球可能會很快用完生產(chǎn)此種電池陰極所需的鋰和鈷材料,從而進一步推高了電池的價格,而陰極能夠決定電池的功能特性和能量性能。
 
       大多數(shù)尋找替代技術(shù)的研究都是采用更容易獲取、更便宜的元素(如鉀)替代鋰,以制造電池。而鈷可以被更常見、更環(huán)保的鐵、錳和鈦元素所取代。
 
       鈦是地殼中排名第十的常見元素,世界各地都有,而且很容易獲取穩(wěn)定且無毒的含鈦試劑。但是,盡管有上述明顯的優(yōu)點,在電池陰極材料中使用鈦化合物,會導致電化學電位低,長期以來都限制著電池的比能。
 
       斯科爾科沃科技學院的科學家們成功制造了一種具有商業(yè)吸引力的高級陰極材料,該材料基于鈦氟磷酸KTiPO4F制成,具有很高的電化學電位,在充放電速率很高的情況下,表現(xiàn)出極佳的穩(wěn)定性。
 
       Stanislav Fedotov教授表示:“該實驗結(jié)果非常優(yōu)異,從表面上摧毀了長期存在于“電池界”的主導范式,即認為鈦的電位低,因而鈦基材料智能作為陽極使用。我們認為,發(fā)現(xiàn)高壓KTiPO4F材料為尋找和研發(fā)新型具有獨特電化學性能的含鈦陰極材料提供了新動力。”
 
(責任編輯:子蕊)
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