锂离子电池铁基二元复合金属氧化物负极材料研究进展

铁基二元复合金属氧化物(MFe2O4,M=Zn,Co,Ni……)是一种极具应用前景的新型锂离子电池负极材料,具有价格低廉、无毒、理论比容量高,环境友好等优点。本文对Zn Fe2O4、Co Fe2O4、Ni Fe2O4等铁基二元复合金属氧化物锂离子电池负极材料的制备方法、微结构和电化学储锂性能的研究现状进行了综述,针对其实际应用中所存在的主要问题,提出了相应的改善方法和应对策略,并展望了其广阔的应用前景。     

硅氧碳-石墨复合材料储锂机理研究

通过对比分析氧化亚硅碳(SiO)、石墨(Graphite)及其组成的复合材料(SiO/Gr)的充电特征曲线,明确了SiO/Gr复合材料在脱嵌锂过程中的锂离子储放机理:嵌锂反应中,在初始电位至0.24 V电压区间,石墨自身容量的7%,SiO自身容量的90%先得到发挥;在[0.24 V, 0.005 V]区间,SiO和石墨的剩余容量得到完全发挥;脱锂过程同嵌锂过程相反,依据上述结论和SiO/Gr的放电曲线计算其各组成容量的占比,结果与实际容量占比对比相同。根据上述复合材料的储锂机理,分析了不同过量比设计参数与SiO发挥容量占负极总容量比例关系,预测并验证了过量比设计参数与电池循环寿命的相关关系。