本報訊(記者朱漢斌)廣東省科學院化工研究所研究員曾煒團隊開發出具有超高倍率性能的植酸碳涂層——磷酸釩鋰,用于可充電鋰離子電池。相關成果近日發表于《表面和界面》。
論文第一作者、廣東省科學院和仲愷農業工程學院聯合培養碩士黃韜表示,在現代社會,可充電鋰離子電池作為核心能源存儲技術,廣泛應用于移動設備、電動汽車、智能電網等關鍵領域,其性能提升直接關乎能源利用效率和可持續發展。然而,磷酸釩鋰這一極具潛力的材料,雖然具有電化學電位高、循環穩定性強及工作溫度范圍寬等優點,但由于導電性受限,尚未實現大規模商業化。 該研究創新性采用天然生物質基原料——植酸制備磷酸釩鋰材料。植酸能與過渡金屬離子螯合,并且兼具磷酸源和碳源的雙重功能。經過熱處理,植酸分解后剩余的碳元素在磷酸釩鋰顆粒上形成納米級無定形碳涂層和微米級碳網絡,從而顯著提高了材料的導電性和鋰離子擴散速率。 研究結果表明,所獲得的碳包覆磷酸釩鋰-800樣品顯示出卓越的速率能力和出色的循環穩定性,在10C條件下循環1000次后,仍能提供112.54mAh·g-1放電比容量,保持率為97.23%,表明其具有實際應用潛力。 曾煒表示,該研究將豐富的天然材料與有效的改性技術相結合,為磷酸釩鋰材料的制備和改性提供了一種新方法。 相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.surfin.2024.104900 《中國科學報》 (2024-08-16 第3版 綜合)
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