科技成果

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成果名称: 磷化铜/石墨烯锂离子电池负极材料的制备及其电化学性能研究

成果登记号: 9612019J0131

第一完成单位: 陕西科技大学

联 系 人: 李薇

成果类型: 基础理论

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 其他

应用行业: 科学研究和技术服务业

成果简介:

本成果基于高比容量电化学物质(金属磷化铜)及碳质材料(二维石墨烯)构筑高性能电极材料,利用低温液相、原位一步合成制备技术从分子水平构建并制备了系列金属磷化铜及其含碳复合锂离子电池负极材料。通过对金属磷化铜及其含碳复合电池负极材料表/界面结构的构筑,调控其电化学储能行为,在此基础上,研究碳质材料的引入对电极材料界面稳定性的构建及金属磷化铜与碳质材料间的协同效应对复合电极材料电化学行为增强的机理。利用金属磷化铜结晶学结构优势、纳米结构的动力学优势和稳定界面三者间协同共存的基础科学,实现金属磷化铜纳米结构及其含碳复合电池负极材料优异的电化学性能,研究成果不仅为拓宽锂离子电池应用范围提供了理论及实验依据,而且也可以促进相关化学、材料、环境和能源等学科的交叉融合。此外,针对金属磷化铜锂电负极材料基础研究中的科学问题,利用低温液相技术设计与合成系列新型金属磷化铜纳米结构材料,并对其纳米结构和表/界面进行调控,然后通过掺杂进一步构筑稳定的表/界面结构,获得了比容量高、循环寿命好的锂电负极材料,研究了金属磷化铜纳米结构单元在碳质材料表面的构筑机理及与其电化学性能间的构效关系,探讨复合材料稳定的表/界面结构、金属磷化铜纳米结构及金属磷化物纳米结构与碳质材料间的协同效应对复合电极材料电化学行为增强的机理,建立界面结构稳定,锂电化学性能优异的金属磷化铜及其含碳复合材料的制备方法。