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湖北工程学院天然石墨基电极材料研究获重要进展
来源:中国粉体技术网    更新时间:2015-05-12 09:57:13    浏览次数:
 
    (中国粉体技术网/班建伟)近日,国际著名电化学专业杂志Electrochim Acta(2015,170,9-15)发表了湖北工程学院动力与储能电源创新团队在天然石墨基电极材料研究方面取得的最新进展。该杂志影响因子为4.4,研究论文第一作者为化学与材料科学学院丁瑜博士。
  天然石墨是商品化锂离子电池的主要电极材料,但天然石墨在电池充放电过程中,石墨层间会产生剥离导致其不可逆容量高、倍率和循环性能差、库伦效率低。为此,工业上生产天然石墨基电极材料往往通过改性、高温石墨化(2800℃左右)等工艺来提高其库伦效率和循环稳定性,制备成本居高不下。
  湖北工程学院动力与储能电源创新团队采用一种原位氧化—自还原方法,将纳米粒子部分以单分散的形式沉积在天然石墨表面,部分植入天然石墨片层结构形成插层化合物,材料制备温度不超过700℃。通过纳米粒子和天然石墨的协同效应来提升电极材料的可逆容量和循环性能,充放电试验超过500次后的库伦效率依然维持近100%。材料中纳米粒子的质量仅占到天然石墨质量的4%左右,容量却高出天然石墨理论容量的1.4倍。该制备工艺简单,成本低,产品压实密度高,已经开始与相关企业合作放大试验。
  据悉,该研究成果从设计到完成均在湖北工程学院进行,化学与材料科学学院部分本科生参与了实验,研究工作得到了国家自然科学基金项目(21301054、51402096)和企业资金的支持。相关研究成果已经申请国家发明专利。
 
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