三维电镀高能量和高功率密度锂离子电池

来源 :2015中国化工学会学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sc13859315118
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  21世纪人们对锂离子电池推动的能源革命寄予厚望,目前期望锂离子电池在器件级别,能量密度能达到400Wh/kg(600Wh/L),功率密度大于800W/kg.为了实现这一目标需要在电池化学和电池结构方面有显著改进.本文提出使用电镀的方式制备锂离子电池活性材料的方法,利用电沉积量由表面和电流控制的特性,制备具有共形结构的结构化电极,提高锂离子电池的能量密度和功率密度.首先本文将介绍一种多孔导电网络结构的制备方法,利用纳米颗粒堆积的团聚体为模板,在模板空隙填充导电材料,除去模板之后得到一个三维导电的网络.由于锂离子电池的正极材料导电性较差,所以需要三维渗透导电网络降低极化.在获得了电子导电网络之后,我们在网络骨架上直接电镀正极钴酸锂材料或者两步电镀锰酸锂材料,获得具有双连续的正极极片,通过优化电子通路与孔隙中的离子通路大小以及电镀层厚度,获得超高倍率放电的锂离子电池.
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