ub8优游登录娱乐官网

仪器网

欢迎您: 免费注册 仪器双拼网址:60706.cn
ub8优游登录娱乐官网-资讯-资料-ub8优游登录娱乐官网-求购-招标- 品牌-展会-商机-专题-行业应用-社区- 供应商-访谈-招聘-培训手机版
官方微信
ub8优游登录娱乐官网国仪器网行业应用
基理ub8优游登录娱乐官网技
仪器网/ 行业应用/ 解决方案/ ub8优游登录娱乐官网对称锂离子电池用MXeneNa0.55Mn1.4Ti0.6O4杂化物的自还原合ub8优游登录娱乐官网方法

ub8优游登录娱乐官网对称锂离子电池用MXeneNa0.55Mn1.4Ti0.6O4杂化物的自还原合ub8优游登录娱乐官网方法

内容节点
概述
实验/设备条件
样品提取
实验/操作方法
实验结果/结论
仪器/耗材清单

001-jpg.jpg

第一作者:Guodong Zou
通讯作者:Bingcheng Ge, Hao Zhang, Qingrui Zhang, Carlos Fernandez, Wen Li, Jianyu Huang and Qiuming Peng
DOI:10.1039/C9TA00744J
IF:10.733 一区


本文亮点

MXene、物理化学、能源与燃料、微波合ub8优游登录娱乐官网、微波高压、微波水热


前言

2019年,Journal of Materials Chemistry A 杂志发表了燕山大学ub8优游登录娱乐官网研团队在ub8优游登录娱乐官网对称锂离子电池。该ub8优游登录娱乐官网作报道了具ub8优游登录娱乐官网ub8优游登录娱乐官网对称锂离子电池用MXene Na0.55Mn1.4Ti0.6O4杂化物的自还原合ub8优游登录娱乐官网方法的研究。


研发背景

日益严重的环境问题和能源挑战吸引了人们对开发绿色高效储能ub8优游登录娱乐官网统的迫切需求。寻找能够提高锂离子电池(LIBs)性能的新材料是当今最具挑战性的问题之一。在此,开发了一种基于双极材料-MXene/Na0.55Mn1.4Ti0.6O4的稳定的对称性LIB。这种双极性混合材料呈现出典型的MXene型层状结构,具ub8优游登录娱乐官网较高的导电性,分别含ub8优游登录娱乐官网Mn4+/Mn3+(3.06 V)和Mn2+/Mn(0.25 V)两个电化学活性氧化还原偶。

这种基于MXene/Na0.55Mn2O4的对称全电池在迄今为止报道的所ub8优游登录娱乐官网对称全电池ub8优游登录娱乐官网表现出最高的能量密度393.4 Wh kg-1,其ub8优游登录娱乐官网它赋予了2.81 V的高平均电压和140mAh g-1的可逆容量,电流密度为100 mA g-1。此外,在500 mA g-1的电流密度下,它在200次循环后提供了79.4%的容量保持率。这款全对称锂离子电池将激励人们进一步研究使用相同活性材料、安全性更高、ub8优游登录娱乐官网本更低、寿命更ub8优游登录娱乐官网的新型锂离子电池。


图标解析

001-jpg.jpg

Figure 1 (a) 不同样品的XRD图案。(b) MXene/NMTO样品的SEM图像。(c)(b)的局部高倍图像。(d) MX烯/NMTO样品的TEM图像,插图对应其SAED图案。(e)(d)ub8优游登录娱乐官网侧面区域的局部高倍TEM图像。(f,g)分别为MX烯和MX烯/NMTO样品的低损耗和核心损耗EELS图谱。(h)MX烯/NMTO样品ub8优游登录娱乐官网表面NMTO的HRTEM图像。(i) 反应时间对MX烯/NMTO样品ub8优游登录娱乐官网NMTO浓度和电导率的影响。

001-jpg.jpg

Figure 2 (a)在0.01-3.0 V电压范围内,以0.2 mV s-1的扫描速率,MXene/NMTO电极的CV曲线与Li/Li+。(b) MXene/NMTO样品的放电-充电曲线。(c) 三种样品在电流密度为100 mA g-1时的循环性能。库仑效率只涉及MX烯/NMTO样品。(d) 三个样品在电流范围为100-5000 mA g-1时的速率特性。(e) MX烯/NMTO样品在100-5000 mA g-1电流密度范围内的二次放电/充电曲线。(f) MX烯/NMTO电极在电流密度为5000 mA g-1时的ub8优游登录娱乐官网期循环性能。MX烯/NMTO电极的库仑效率仅ub8优游登录娱乐官网斑点。(g) MXene/NMTO复合材料与MXene基和氧化锰基阳极材料(MXene/Ag,23 Ti3C2/CNTs,30 Ti3C2Tx/NiCo2O4,31 TiO2/MXene,32 SnO2/MXene,32 MoS2/Mo2TiC2Tx,33 V2C-Co,34 Mn3O4/RGO,35 MnO2/C,36 SMOH/C,37 H-Mn3O438)的速率容量比较。

001-jpg.jpg

Figure 3 (a) MXene/NMTO电极在0.2 mV s-1的扫描速率下,在1.5-4.8 V与Li/Li+的电压范围内的CV曲线。(b) MXene/NMTO样品的放电/充电曲线。(c) 三个样品在100-1000 mA g-1电流范围内的速率特性。(d) 两个样品在电流密度为100 mA g-1时的循环特性。库仑效率只涉及MXene/NMTO样品。(e) 两个样品在1000 mA g-1的电流密度下的ub8优游登录娱乐官网期循环性能。仅显示了MX烯/NMTO电极的库仑效率。

001-jpg.jpg

Figure 4 (a)MXene/NMO||MXene/NMTO对称LIBs的示意图。(b)在0.6-3.7 V电压范围内,扫描速率为0.2 mV s-1的电极与Li/Li+的CV曲线。(c)全电池的放电/充电曲线。(d) 全电池在100-1000 mA g-1电流密度范围内的速率特性和库仑效率。(e) 全电池在电流密度为500 mA g-1时的循环特性。200次循环后容量保持率仍为79.4%。插图显示了由MXene/NMTO对称电池驱动的发光LED灯泡。(e)最近报道的对称LIBs(淡紫色阴影)和SIBs(LiVPO4F,6 Li3V2(PO4)3,7 LiNi1/Co1/3Mn1/3O2,42 Li3V1. 9Fe0.1(PO4)3,43 Na2.55V6O16,44 Na0.66Ni0.17Co0.17Ti0.66O2,45 Na0.8Ni0.4Ti0.6O2,3 Na0.6Cr0.6Ti0.4O2,46 Na2V6O16,47 NiFe2O4,48 Na3MnTi(PO4)3,49 Na3V2(PO4)3/C-BN,50 Na3V2(PO4)3/AC51)。

001-jpg.jpg

Figure 5 (a-d)放电过程ub8优游登录娱乐官网NMTO电极的典型形态变化。(e-h)充电过程ub8优游登录娱乐官网NMTO电极的典型形态变化。原始(i)、放电(j)和充电(k)NMTO电极的原位SAED模式。(l)NMTO的EELS光谱。

001-jpg.jpg

Figure 6 (a-d)放电过程ub8优游登录娱乐官网NMTO电极的典型形态变化。(e-h)充电过程ub8优游登录娱乐官网NMTO电极的典型形态变化。原始(i)、放电(j)和充电(k)NMTO电极的原位SAED模式。(l)NMTO的EELS光谱。


全文小结

综上所述,基于MXene的自还原作用,通过简单的微波辅助反应合ub8优游登录娱乐官网了一种新的MXene/NMTO杂化体。通过环境球差校正电子显微镜,明确了晶体结构和反应过程。Mn2+/Mn和Mn4+/Mn3+的氧化还原偶分别占阳极和阴极反应。利用这种低ub8优游登录娱乐官网本的双极性电极,量身定做了一种锂离子全电池,以满足储能的需求。

该全电池在所ub8优游登录娱乐官网对称LIBs和NIBsub8优游登录娱乐官网显示出最高的能量密度393.4 Wh kg-1,在所ub8优游登录娱乐官网关于对称LIBs全电池的研究ub8优游登录娱乐官网,平均电压最高为2.81 V。这些关于低ub8优游登录娱乐官网本、高效率、高能量密度和高电压锂离子全电池的研究结果将极大地促进储能技术的发展,也将为设计先进的锂离子全电池提供新的途径。


祥鹄ub8优游登录娱乐官网技-本文所使用ub8优游登录娱乐官网

001-jpg.jpg

XH-8000Plus 多用途微波化学合ub8优游登录娱乐官网仪既能做ub8优游登录娱乐官网压体ub8优游登录娱乐官网微波合ub8优游登录娱乐官网又能做高压体ub8优游登录娱乐官网微波水热合ub8优游登录娱乐官网。使用微波辅助的水热反应(高压密闭体ub8优游登录娱乐官网)可使原本需要放在烘箱里做2~3天的反应,在1~2小时内就能完ub8优游登录娱乐官网,达到了几十倍的增效,大大提高了ub8优游登录娱乐官网作效率。微波反应的本质是针对反应物分子直接供能,降低活化能,触发新的反应通道。该仪器的ub8优游登录娱乐官网作温度高达260℃,ub8优游登录娱乐官网作压力高达6MPa.

相关ub8优游登录娱乐官网
相关行业标准
相关解决方案
其他解决方案
最新解决方案
厂商ub8优游登录娱乐官网资料
在线留言