俄罗斯科学家开发新型钛基金属离子电池阴极材料

2020-07-07 13:58:19 文章来源:网络
  据国外媒体报道,俄罗斯斯科尔科沃科学技术研究所(Skolkovo Institute Of Science And Technology)(Skoltech)能源技术中心(CEST)的研究人员开发了一种新型的氟磷酸钛阴极材料。当放电电流很高时,该材料表现出优异的能量性能和稳定的工作性能。
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  目前,电力运输和可再生能源的迅速发展要求使用基于金属离子电池的商用、安全和廉价的储能解决方案。现有的锂离子电池技术遇到了一个主要障碍,价格很高,据推测,世界上可能很快就会耗尽生产这种电池阴极所需的锂和钴材料,从而进一步推高电池的价格,而阴极可以决定电池的功能和能源性能。
  大多数寻找替代技术的研究都使用了更容易获得和更便宜的元素,如钾,取代锂来制造电池。另一方面,钴可以被更常见和更环保的铁、锰和钛元素所取代。
  钛是地壳中最常见的第十种元素,在世界各地都有发现,而且很容易获得稳定无毒的含钛试剂。然而,尽管钛化合物在电池正极材料中的使用具有明显的优点,但在很长一段时间内,使用钛化合物将导致较低的电化学电位,从而限制了电池的比能。
  斯科尔科沃科学和技术研究所的科学家们成功地创造了一种具有商业吸引力的先进阴极材料,该材料以氟磷酸钛KTiPO4F为基础,具有很高的电化学电位,并且在高充放电速率下具有良好的稳定性。
  StanislavFedotov教授说:"实验结果非常出色,在表面上破坏了长期存在于"电池世界"中的主导范式,即钛具有很低的潜力,因此钛基材料只能用作阳极。我们认为,高压KTiPO4F材料的发现为研究和开发具有独特电化学性能的新型含钛正极材料提供了新的动力。
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