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随着新能源汽车的飞速发展,作为电动汽车关键技术之一的锂离子电池在性能上也需要革新。传统的锂离子电池使用石墨作为负极材料,但是石墨的理论比容量只有372mAh/g,且倍率性能并不理想,在未来可能难以满足高性能电动汽车动力电池的要求。Co3O4作为一种金属氧化物,可以用于锂离子电池负极材料,由于其具有8电子转移反应,理论容量是石墨的3倍,因此成为未来锂离子电池负极材料的潜在替代者。
近日,新加坡南洋理工大学楼雄文课题组巧妙地使用多步骤法合成了具有分层管道结构的中孔Co3O4和碳纳米管复合材料作为锂离子电池负极材料,该独特的纳米构造很好地缓解了金属氧化物负极的体积膨胀和电子电导率低的问题。
图1:制备中空的Co3O4分级结构纳米中空管道负极材料的实验流程图
合成方法
(I:ZIF-67在PAN/Co(Ac)2纳米纤维上生长;II:在有机溶剂DMF中溶解PAN/Co(Ac)2得到中空管道框架;III:在H2/Ar还原性气氛下热处理,Co催化生长CNT;IV:在空气中热处理,Co氧化成中空Co3O4)
该文章的亮点在于其巧妙的纳米构筑的制备方法上(见图1),研究者们先使用静电纺丝法制备PAN-Co(Ac)2纤维丝作为自模板,再利用ZIF-67与Co2+的结合协调性在纤维丝上生长ZIF-67形成核壳纳米纤维,使用DMF溶解掉PAN-Co(Ac)2核心得到ZIF-67管道结构,然后将得到的ZIF-67管在还原性气氛下热处理,在Co2+还原成Co纳米颗粒的同时,Co纳米颗粒可以作为催化剂在管道上生长出CNT,最后在空气中热处理时,Co单质颗粒氧化为中空的Co3O4分级结构纳米中空管道。
图2:制备的ZIF-67微管前驱体的FESEM(a-c)和TEM(d-f)电镜图片
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刚刚过去的CIBF2025中国深圳电池展上,固态电池成为绝对主角,除了多家参展电池企业展出了多款半/全固态电池产品外,相关产业进程更是成为行业关注焦点。除此之外,固态电池概念在资本市场上的热度也持续攀升。如此强劲发展势头下,固态电池产业化进程是否能够提前到来?这一点或许从固态电池发展现状
北极星储能网讯:5月21日,上海市科学技术委员会发布2025年度关键技术研发计划“新能源”项目申报指南,提到新型储能有储能电池本体技术、新型储能系统安全防护与智能测控技术2个方向可以申报。其中,高性能液流电池技术的考核指标为全钒液流电池额定功率≥70kW,体积功率密度≥160kW/m³,储能时长≥4
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北极星氢能网获悉,5月21日,上海市科学技术委员会发布《2025年度关键技术研发计划“新能源”项目申报指南》,征集范围包括:绿色燃料、可再生能源、新型储能、新型电力系统。其中绿色燃料领域包括电催化合成氨关键技术、质子交换膜电解水制氢高性能膜电极开发及批量化制造技术、阴离子交换膜电解水制
在新能源行业,从来没有一种电池能解决所有问题。大储追求低度电成本和长循环寿命;工商储注重模块化灵活配置,同时兼顾高安全性和经济性;动力电池聚焦快充、高能量密度和超长循环——不同的场景,对电池性能的要求不甚相同。如果试图用单一技术路线满足所有需求,就像用同一把钥匙开所有的锁,结果只
在5月17日举行的国轩高科科技大会上,国轩高科发布G垣准固态电池、启晨二代电芯、G行超级重卡标准箱、乾元智储20MWh储能电池系统、Axtrem数智化解决方案、金石全固态电池六大新品。G垣准固态电池G垣准固态电池质量能量密度大于300Wh/kg,体积能量密度大于720Wh/L,系统能量密度可达235Wh/kg以上,较同
北极星储能网获悉,2025年5月13日,贝特瑞新材料集团股份有限公司举办“未来能量引擎”固态电池材料整体解决方案发布会暨投资者交流会,并在会后就投资者关注的问题进行交流、回复。公司发布了贝安FLEX半固态及GUARD全固态系列高镍正极、硅基负极、固态电解质、锂碳复合负极等材料,为下一代电池技术提
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