登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
一、引言
钴金属氧化物作为一类典型的储能材料,既可以用于锂离子电池负极材料,又可以用于超级电容器电极材料,因而备受关注。在作为锂离子电池负极材料时,具有较高的理论比容量,但充放电体积变化较大、材料导电性较差;在作为超级电容器电极材料时,虽然理论比电容较高,但电阻偏大、成本较高,因而制约了其发展。
通过引入活泼且相对廉价的金属元素,如镍、锌、锰、铜、铁、镁等,与钴、氧组成新的双金属氧化物,是一个非常有价值的研究方向。在继承单一钴金属氧化物的高比容量、高比电容优点的同时,改性元素的引入又提高了材料的结构稳定性、导电性等,使其倍率性能、循环稳定性等得到同步提高。通过材料纳米化、特殊形貌构筑、复合化等手段,对该钴基双金属氧化物进行改性,研究其微观结构与电化学性能、反应机理之间的关系,能够有助于推动钴基双金属氧化物材料的实际应用。
二、钴基双金属氧化物的研究进展
钴基双金属氧化物是一类具备尖晶石结构的氧化物材料,是一类特殊的离子晶体,结构通式为ACo2O4,其中A为二价金属离子,如Mg2+,Zn2+,Fe2+,Ni2+,Mn2+,Co2+,Cd2+等。结构中O2–作立方密堆积,其中Co3+离子则填充在在八面体中心,A2+离子填充在四面体中心,即Co3+离子则为6配位,而A2+离子为4配位。近年来,在锂离子电池和超级电容器领域内,具有尖晶石结构的钴基双金属氧化物引起了电极材料研究领域的广泛关注。下文就几种常见的钴基双金属氧化物材料(如图1所示),对其做一简单的论述。
图1各种钴基金属氧化物比电容值的比较
1.钴酸镍(NiCo2O4)
镍与钴的性质相似,且都具有赝电容性质,故钴、镍双金属氧化物的制备相对较简单,易形成单一纯相。目前制备NiCo2O4常用方法是溶剂热法和水热法,其他方法包括溶胶凝胶法、液相沉淀法、模板法、静电纺丝法等。制备的NiCo2O4微观结构各异,包括纳米线、纳米棒、纳米片、海胆状、微球、三维花状、多孔网状、珊瑚状等。NiCo2O4不仅具有了Co3O4的高度稳定性能和高倍率性能,而且又拥有NiO的高比电容性,因而主要用作超级电容器电极材料,在锂离子电池领域研究相对较少。Lu等利用硬模板法合成得到了一种新型的NiCo2O4电极材料(具有高度有序介孔结构),经过低温煅烧等步骤控制材料的结晶度,在170℃下获得的电极材料在28.6A˙g-1的电流密度条件下,表现出高达612F˙g-1的比电容值。Yuan等把制备的超薄NiCo2O4纳米片(2~5nm)固定到镍箔上。在20A˙g-1条件下,其比电容高达1450F˙g-1(如图2)。An等利用溶剂热法成功合成了三维的花状钴酸镍多级结构,这种花状多级结构是由外围众多的纳米片围绕一个中心聚集而得到,直径约为500nm。该花状多级结构纳米材料具有多孔结构,而且它的比表面积高达212.6m2˙g–1,在电流密度分别为1,10A˙g–1时各自具有1191.2,755.2F˙g–1的比电容,展现出了良好的倍率性能及稳定性能。
图2(a,b)NiCo2O4的SEM图片;(c,d)NiCo2O4的电化学性能曲线。
同时,NiCo2O4也可用作锂离子电池负极材料。Li等通过溶剂热法合成了单分散NiCo2O4介孔微球(直径2~3μm,平均孔径14.5nm)。在0.2A˙g-1条件下,30次循环后,放电比容量仍高达1198mAh˙g-1;在大电流0.8A˙g-1条件下,500次循环后,可逆比容量仍维持在705mAh˙g-1。Chen等通过模板法定向生长了NiCo2O4纳米线阵列(长2.0μm,直径50~80nm)。在100mA˙g-1条件下,首次放电比容量为2025mAh˙g-1,但容量保持率一般。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网讯,4月19日,星源材质发布关于与SamsungSDICo.,Ltd.签订《战略备忘录》的公告。根据公告显示,星源材质将向三星SDI供应约22.2亿平方米湿法涂覆锂离子电池隔膜材料,深化动力锂电池隔膜相关业务的战略合作。并以此为契机,在遵守相关法律的前提下,共同探索未来拓展北美业务的可能性,推动
北极星储能网讯,当地时间2024年4月12日10:00,雅化集团KMC公司卡玛蒂维矿山一期投产仪式在津巴布韦北马塔贝莱兰省卡玛蒂维隆重举行。津巴布韦总统姆南加古瓦、雅化集团副董事长孟岩以及津巴布韦政府、参建单位、合作伙伴、社区居民代表3000余人出席了投产仪式卡玛蒂维是雅化集团在非洲的第一个大型矿
磷酸锰铁锂投资热度不减。近日,电池中国获悉,江苏珩创纳米科技有限公司(以下简称“珩创纳米”)完成A轮超1亿元人民币融资,本轮融资由广发信德领投,黄海金控、创维投资、电科基金、正景资本跟投,此轮融资将用于持续产能扩张。在此之前,珩创纳米曾获得沃衍资本Pre-A轮投资。资料显示,珩创纳米成立
近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员和鲁文静副研究员团队在溴基液流电池电极研究方面取得新进展。研发团队通过在电极表面基于可逆的固态溴络合效应,同步提高了电极的固溴能力和催化活性,降低了溴基液流电池的自放电率,提高了电池功率密度和循环寿命。研究团队提出了一种向电极表
北极星储能网讯,4月13日,璞泰来发布《2023年年度报告》。2023年,该公司实现营业收入153.40亿元、净利润19.12亿元。2023年,负极材料业务实现出货量155,317吨,同比增长11.35%;负极材料及石墨化业务实现主营业务收入661,076.75万元,同比下降16.01%。2023年,涂覆隔膜及加工量(销量)达到52.71亿㎡
北极星储能网讯,4月12日,诺德股份湖北黄石高端电解铜箔项目投产仪式暨新产品发布会在湖北黄石举行。据了解,该项目规划建设年产能10万吨高端电解铜箔及20万吨铜基材生产线,总投资规模达120亿元,项目分为两期建设,目前一期项目已经顺利建成投产。
北极星储能网讯,4月13日,天齐锂业发布关于公司执行副总裁辞职的公告。根据公告显示,刘莹女士因个人原因申请辞去公司执行副总裁职务,辞职后不再担任公司、公司控股子公司及参股公司任何职务。
北极星储能网获悉,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究团队解决了硫化物全固态电池叠层工艺的行业痛点及瓶颈问题,打通了硫化物全固态电池的大型车载电池制作工艺的最后一道难关,在硫化物软包电池叠片技术上取得关键性突破。制备的多层叠片软包电池循环300次容量几乎不衰减,性能还在继续测试中
北极星储能网获悉,据兰州新区生态环境局消息,近日,《兰州新区生态环境局关于甘肃金麟锂电新材料有限公司200kt/a磷酸系锂离子电池正极材料生产线建设项目环境影响报告表的批复》发布。据介绍,该项目总投资额高达30亿元,年度计划投资5亿元,建成后预计将实现年销售收入超过106亿元。
北极星储能网获悉,4月7日,陕西省发展和改革委员会关于印发《陕西省培育千亿级化工材料产业创新集群行动计划》(以下简称《计划》)的通知。《计划》指出,实施创新引领行动,增强产业发展动能依托秦创原创新驱动平台和西安交通大学等高校、科研院所、龙头企业,加强理论研究和基础研究,加快突破新兴
北极星储能网获悉,4月8日,平顶山市人民政府办公室发布关于加快平顶山市工业结构优化调整的实施意见。意见提出,新兴产业培育壮大。坚持“紧盯前沿、打造生态、沿链聚合、集群发展”,以技术突破、应用推广为着力点,引进行业标杆企业,培育壮大新材料、高端装备、生物医药、新能源储能等新兴产业,发
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国小软包锂离子电池行业发展白皮书(2024年)》。白皮书数据显示,2023年全球小软包锂离子电池出货量54.8亿只,同比下滑2.6%,已经连续两年同比下滑。EVTank表示,全球小软包电池出货量的下滑叠加价格的下跌导致整个行业的市场规模在2023年同比下
日前,合康新能在在互动平台上表示,公司目前没有研发储能锂离子电池。
天力锂能4月16日在投资者互动平台表示,公司2023年研发投入占比接近往年水平,暂未研发锂硫电池。
北极星电池网获悉,据八闽国资消息,近日,宁德70000吨锂离子电池正极材料(CD车间)项目主体结构封顶仪式顺利完成。该项目是福建省重点项目,总投资24.45亿元,主要建设C、D两幢车间及相关配套,项目建成投产后,预计可年产7万吨锂离子电池正极材料。
得益于电池技术不断提升,以及中高端新能源乘用车车型增多,新能源汽车电池包容量越做越大正成为趋势。电池中国观察到,近段时间,国内多款热门中高端新车均搭载了70kWh-150kWh带电量的“大”电池包,纯电续航里程超600公里,甚至1000公里。这意味着“大”电池包已成为中高端新车标配,(超)长续航也成
北极星电池网获悉,据贝特瑞消息,4月8日上午,贝特瑞地中海年产5万吨锂离子电池正极材料项目在摩洛哥丹吉尔科技城举行开工仪式。贝特瑞地中海公司董事长杨顺毅,贝特瑞地中海公司总经理杨平州,丹吉尔地中海港集团服务板块董事长/摩洛哥丹吉尔科技城(SATT)总经理JaafarMrhardy,SATT常务副总经理/CR
4月9日,宁德时代德国图林根工厂获得了大众汽车集团模组测试实验室及电芯测试实验室双认证,成为全球首家获得大众集团模组认证、欧洲首家获得大众集团电芯认证的电池制造商(全球首家获得大众集团电芯认证的电池制造商为宁德时代集团总部)。此次认证,是国际一流车企对宁德时代测试验证能力,以及技术
在全球绿色能源和技术的发展浪潮下,我国电源结构持续优化,可再生能源发电装机规模屡创新高。目前,我国已建成了世界上最大的清洁电力供应体系,在全球清洁能源技术价值链中发挥着核心作用。不同于传统能源的是,可再生能源存在着供应不稳定的特点。不同地区、气候下的能源供需存在巨大的差异,在传统
2024年4月7日,为做好电动自行车废锂离子电池回收处置工作,提升电动自行车全链条管理水平,工业和信息化部节能与综合利用司组织召开电动自行车废锂离子电池回收体系建设座谈会,部分地方工业和信息化主管部门、自行车协会及电动自行车生产企业有关人员参加会议。会上,地方工信部门介绍了本地区在推动
北极星储能网获悉,据兰州新区生态环境局消息,近日,《兰州新区生态环境局关于甘肃金麟锂电新材料有限公司200kt/a磷酸系锂离子电池正极材料生产线建设项目环境影响报告表的批复》发布。据介绍,该项目总投资额高达30亿元,年度计划投资5亿元,建成后预计将实现年销售收入超过106亿元。
北极星储能网获悉,4月3日,瑞泰新材在回复投资提问时表示,公司的锂离子电池电解液添加剂以锂盐类添加剂为主,包括双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)以及三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)等,锂离子电池电解液添加剂现有产能共计487.5吨。公司与国内外多家固态电池企业均有合作,将
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!