中投大數據特色小鎮專題月民營保險籌建申請“十三五”健康中國2020相關投資機會分析“十三五”中國制造2025相關投資機會分析“十三五”數據中國2020相關投資機會分析
當前位置:首頁 > 產業 > 創新 > 正文

寧波材料所納米硅基負極材料開發取得進展

來源:中國粉末冶金商務網 2017-10-12 09:04中國投資咨詢網 A-A+

  相對于傳統石墨負極材料(372mAh/g),硅負極材料具有極高的理論比容量(3580mAh/g),是未來高能量密度動力鋰離子電池負極材料首選。但硅負極材料在充放電循環過程中存在體積變化(高達3倍以上),造成硅顆粒粉化,從而引發SEI膜反復再生庫倫效率低,電接觸變差極化增大,使實際硅負極材料循環壽命和倍率性能較差。

  中國科學院寧波材料技術與工程研究所動力鋰電池工程實驗室自2011年開展硅基負極材料的研究開發,已取得系列進展。2012年報道了一種三維多孔的納米硅/石墨烯復合負極材料。近日,又報道了一種新型二維納米硅/二氧化硅復合負極材料(2D nano-Si/SiO2)。該工作利用層狀結構CaSi2的拓撲轉變,在酸性溶液中化學剝離Ca原子(圖1a),留下單原子層褶皺狀硅烯,由于Si原子只存在sp3雜化,硅烯極不穩定,在水溶液中氧化得到亞穩態二維硅氧烯(圖1b),二維硅氧烯經過合適的熱處理條件脫水歧化得到二維納米硅/二氧化硅復合負極材料(2D nano-Si/SiO2),其中納米硅均勻分散于無定型硅氧化物(圖1c)。二維結構可有效減少鋰離子遷移路程,納米硅和硅氧化物可有效降低了體積膨脹率,因此采用該方法制備的2D nano-Si/SiO2@C表現出優異的循環穩定性和倍率性能。電化學性能測試表明,在0.15A/g條件下,首次放電容量大于950mAh/g,在7.5A/g的大電流密度下,放電容量達360mAh/g,相比于文獻已報道的硅或硅氧化物材料,倍率性能具有顯著優勢(圖2);在1.5,3.0和7.5A/g的大電流密度下,循環300周容量保持率分別為73%,73%和92%(圖3)。該新型2D nano-Si/SiO2@C負極材料,有望應用于長續航電動汽車(圖4)。

 

關鍵詞:寧波 材料 納米 硅基 負極 進展
中國投資咨詢網版權及免責聲明
  • 1、中國投資咨詢網倡導尊重與保護知識產權。如發現本站文章存在版權問題,煩請聯系ocn@ocn.com.cn、0755-88350114,我們將及時溝通與處理。
  • 2、凡本網注明"來源:***(非中國投資咨詢網)"的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,不對您構成任何投資建議,用戶應基于自己的獨立判斷,自行決定相關投資并承擔相應風險。
免費報告
  •   我國經濟正處于轉型升級階段,粗放式的資源驅動難以為繼,新材料作為戰略新興產業中最為重要的一極,是“基礎的基礎”,是其他六大戰略新興產業蓬...[詳細]
    2016年10月17日 17:14
  •   “智慧城市”概念來自于IBM實驗室。2008年11月,在紐約召開的外國關系理事會上,IBM提出了“智慧的地球”這一理念,進而引發了智慧城市...[詳細]
    2016年08月11日 17:26
  •   文化旅游產業是一種特殊的綜合性產業,因其關聯度高、涉及面廣、輻射力強、帶動性大而成為新世紀經濟社會發展中最具活力的新興產業。 當前,中國的旅游業正...[詳細]
    2016年07月12日 12:10
  •   作為中國經濟的新亮點,大健康產業是具有巨大市場潛力的新興產業。到2016年,我國大健康產業的規模將接近3萬多億元,居全球第一。預計到2020年,大健康產業總...[詳細]
    2016年03月29日 11:54
  •   環保產業近年來風生水起,各類央企、國企、上市公司蜂擁而入,跑馬圈地,2015年的環保并購案例約120起,涉及交易金額超過400億元。連續兩年,國務院總理李克...[詳細]
    2016年06月13日 09:56
相關閱讀
  •   相對于傳統石墨負極材料(372mAh/g),硅負極材料具有極高的理論比容量(3580mAh/g),是未來高能量密度動力鋰離子電池負極材料首選。但硅負極材料在充放電循...[詳細]
    2017年10月12日 09:04寧波 材料 納米 硅基 負極 進展
  •   2017年7月底,《科學》雜志發表了愛爾蘭圣三一大學牽頭完成的一項研究成果:納米銅膜表面不可能是平的。文章指出,構成銅表面的晶體顆粒不可能完美契合,相互...[詳細]
    2017年10月03日 10:45愛爾蘭 科學家 納米 材料
  •   據《勞動報》報道,比蟬翼還薄數十倍的大面積鈣鈦礦薄膜的研制成功,向實現大規模低成本太陽能發電的目標邁出了重要的一步。昨天,上海交大宣布,國際著名學...[詳細]
    2017年09月14日 09:24新材料 鈣鈦礦 薄膜 研制
  •   工業3D打印供應商EOS宣布推出其最新的3D打印材料:不銹鋼17-4PH IndustryLine。新材料由一種鐵基金屬合金粉末制成,是為EOS的DMLS金屬3D打印系統(尤其是EOS...[詳細]
    2017年09月11日 09:11金屬 3D 打印機 不銹鋼 Line 粉末
  • 2017年8月28日-29日,2017年中國國際納米科學技術會議在北京國際會議中心舉辦,施普林格·自然集團(Springer Nature)、國家納米科學中心和中國科學院文獻情...[詳細]
    2017年09月07日 09:19納米 科學 醫藥業
  •   近日,韓國研究團隊開發出一種全新的高效金屬催化劑,可將合成天然氣 (Syngas)高效轉化成清潔燃料。   韓國研究財團公開發布稱,成均館大學的裴宗郁(音譯...[詳細]
    2017年09月06日 08:50新型 金屬 催化劑 韓國 開發
  •   這是攸關京津冀生態環境改善的關鍵之戰,也是事關河北經濟轉型成敗的攻堅之戰:壓減鋼鐵產能2980萬噸 、全面清理取締“地條鋼”、關停首批16臺火電...[詳細]
    2017年08月30日 09:39河北 鋼鐵 轉型
  •   近年來,我國民用航空工業進入快速發展時期,科研生產水平明顯提升,關鍵技術攻關取得重要進展。在此背景下,航空零部件制造業隨之躍上新臺階,基本建立獨立...[詳細]
    2017年08月25日 09:30航空 零部件 制造 新臺階
  •   工業和信息化部副部長辛國斌的一席話,令所有與會者精神為之一振。   這里是位于北京北郊未來科技城的國家電投中央研究院,8月22日,在“核能材料產...[詳細]
    2017年08月25日 09:27新材料 產業 行業
  •   齒輪是量大面廣的關鍵基礎零部件,幾乎應用在國民經濟各個領域。齒輪工業是機械工業中技術密集、資金密集的產業。目前,齒輪工業已成為中國機械基礎件中規模...[詳細]
    2017年08月24日 09:14齒輪 行業 發展
大健康投資前景
大健康產業投資前景預測 大健康產業投資前景預測
熱門報告