التنمية الحالية من طاقة البطارية يمكن تقسيمها إلى اتجاهين: 1) أعلى من الاتجاه الطاقة؛ 2) سريع الاتجاه تهمة، على الرغم من الدعم الجديدة الحالية مركبات الطاقة، أصبحت البطارية الطاقة النوعية عالية الشركات المصنعة للبطارية الكبرى أساسا ويتأثر الأبحاث ولكن الليثيوم أيون القدرة على شحن البطارية بشكل رئيسي من قبل ديناميات القطب السالب لتحسين بطارية ليثيوم أيون في حين أن نسبة الطاقة، ونحن بحاجة أيضا إلى مواصلة تحسين الخصائص شحن بطارية ليثيوم أيون، ولكن الجرافيت التقليدية حركية القطب السلبية مميزة ، من المحتمل أن يسبب ترسب المعادن لي على سطح القطب السالب خلال تهمة السريع، في حين أن الطاقة المحددة النظرية من الجرافيت القطب السالب فقط 372mAh / ز، فإنه من الصعب تلبية البطارية الطاقة النوعية العالية وتهمة سريع متطلبات التصميم، وطريقة استخدام انتقال إعداد موفس أكسيد المواد المعدنية القطب السالب، لأن حجم الجسيمات أصغر وجود عدد كبير من micropores، وبالتالي إلى زيادة كبيرة في معدل القدرة للمادة، واحدة من أفضل خيار لحل هذه المشكلة.
مؤخرا تم توليفها استخدام GuangyuZhao من معهد هاربين للتكنولوجيا موفس electrochemically بمساعدة Co3O4 المواد أسلاك متناهية الصغر على الركيزة تي، القطب المعارض خصائص نسبة ممتازة وخصائص دورة، في 20A / ز، وارتفاع معدل، القطب لا يزال يمكن عرضها 300mAh بطارية / ز القدرة والأوقات دورة 2000 انخفاض القدرة كبير أسفل لا يحدث، في مناطق ذات كثافة الحالية من 1A / ز لتطوير كل من الطاقة النوعية العالية لديها خصائص تهمة هامة وسريعة من بطارية ليثيوم أيون.
وعادة ما يكون هناك مادة رقيقة وطريقة إعداد موفس التصاق الفقراء لمشكلة الركيزة لحل هذه المشكلة، GuangyuZhao تي من احباط تي مع الهياكل العمودية أسلاك متناهية الصغر باعتبارها الركيزة، ثم موفس عملية السلائف بطريقة الترسيب الكهروكيميائي في المصفوفة أعلاه ، اتجاه طاقة محددة عالية ؛ 2) اتجاه شحن سريع ، على الرغم من أنه بموجب سياسة الدعم الحالية لمركبات الطاقة الجديدة ، أصبحت بطاريات الطاقة الخاصة العالية هي اتجاه البحث الرئيسي لمصنعي البطاريات الرئيسية للطاقة ، ومع ذلك ، في زيادة نسبة بطارية ليثيوم أيون الطاقة في نفس الوقت، فإننا بحاجة أيضا إلى مواصلة تحسين خصائص الشحن من بطارية ليثيوم أيون. بطارية ليثيوم أيون قدرة شحن يتأثر أساسا ديناميات القطب السالب، ولكن الجرافيت التقليدي الخصائص الديناميكية السلبية، من المحتمل أن يسبب سطح القطب السالب في وقت الشحن السريع ترسب المعادن لي، القطب السالب من الجرافيت في حين أن الطاقة المحددة النظرية الوحيدة 372mAh / ز، فإنه من الصعب تلبية بطارية عالية محددة الطاقة ومتطلبات سريعة تصميم تهمة، واستخدام انتقال المواد المعدنية أكسيد الكاثود إعداد طريقة موفس، بالمقارنة مع حجم الجسيمات صغير ، ومع عدد كبير من الثقوب الدقيقة ، مما يحسن أداء معدل المواد بشكل كبير ، وهو أفضل خيار لحل هذه المشكلة. اختر واحدة.
مؤخرا تم توليفها استخدام GuangyuZhao من معهد هاربين للتكنولوجيا موفس electrochemically بمساعدة Co3O4 المواد أسلاك متناهية الصغر على الركيزة تي، القطب المعارض خصائص نسبة ممتازة وخصائص دورة، في 20A / ز، وارتفاع معدل، القطب لا يزال يمكن ممارسة سعة 300 ميلي أمبير في الساعة ، ولا يوجد انخفاض ملحوظ في القدرة بعد دورات عام 2000. ومن الأهمية بمكان تطوير بطارية أيونات الليثيوم ذات الطاقة العالية والخصائص السريعة للشحن بكثافة تيار 1 أمبير / غرام.
وعادة ما يكون هناك مادة رقيقة وطريقة إعداد موفس التصاق الفقراء لمشكلة الركيزة لحل هذه المشكلة، GuangyuZhao تي من احباط تي مع الهياكل العمودية أسلاك متناهية الصغر باعتبارها الركيزة، ثم موفس عملية السلائف بطريقة الترسيب الكهروكيميائي على هيئة قاعدة (الإجراءات الاصطناعية كما هو مبين أعلاه) قال، وسوف لن يعزز فقط الالتصاق بين الركيزة والسلائف، ولكن أيضا لضمان التوصيل الكهربائى جيدا، وبالتالي تحسين كبير في معدل القدرة للمادة.
ويبين الشكل التالي مورفولوجيا القطب Co3O4 / Ti الذي أعدته العملية أعلاه ، وبعد ترسب 600 s عند -2،0 V ، يمكننا أن نرى أن سطح الأسلاك النانوية مغطى بطبقة من الجسيمات النانوية (كما هو موضح في الشكل c أدناه) ، بعد XRD تحليل التركيب البلوري للجزيئات المعدن هو المشارك، ثم وتودع عملية موفس الأنظف الزيوليت ايميدازول ZIF67 المعادن العضوية المواد الإطار على هيكل شركة / تي مركب في هذا الوقت يمكننا أن نلاحظ بعض موفس تي هيكل متعدد السطوح في الجزء العلوي من أسلاك متناهية الصغر، نلاحظ أيضا سطح أملس من منظمة الشفافية الدولية، وفي هذا الوقت يصبح أسلاك، مشيرا إلى أنه خلال ترسب شركة ZIF67 تم المستهلكة (كما هو مبين في الشكل. د) في وقت لاحق إلى مقدمة المبين أعلاه هو pyrolyzed، من في الشكل أدناه ، g ، h ، و f ، يمكننا أن نرى أن Co3O4 الناتج عن الانحلال الحراري لا يزال يحافظ على مورفولوجية السلائف ، ويتم توزيعه بشكل متساوٍ على الأسلاك النانوية ، ويتم تثبيته بإحكام من الأسلاك النانوية ، والتي هي ذاتية الدعم. كما يحدد الخصائص الهيكلية التي لا تتطلب الموثق وكيل موصل، تشتت جيدة تحسن كبير في معدل القدرة للمادة.
في اختبار الأداء الكهروكيميائية التالية، Co3O4 / تي هيكل القطب المتوقع أن تلعب الخصائص معدل والاستقرار دورة ممتازة. ويمكننا أن نرى من نتائج اختبار أداء FIG التكبير، وعملية استخدام Co3O4 المذكور أعدت / تي القطب (اللوحة السفلى أ) في مناطق ذات كثافة الحالية من 1A / ز قد تلعب 700MAH قدرة / ز حتى عند زيادة الكثافة الحالية إلى 50A ينذر بالخطر / ز، والمواد لا تزال قادرة على لعب 180MAH / ز سعة محددة، من خلال المقارنة، وذلك باستخدام عملية موفس نفس تترسب على نحو سلس تي رقيقة نسبة المواد الأساسية Co3O4 الفقراء جدا (أقل ب)، من خلال كثافة الحالية من 5A / ز بعد ما سبق، فإنه يكاد يكون من المستحيل أن يلعب قدرة جاء قوانغ تشاو ان هذا قد يكون راجعا إلى الرئيسين موفس من العمليات التقليدية موفس تشتت والتصاق على تي احباط الركيزة أعد تسبب الفقراء.
ويوضح الشكل التالي أداء دورة استخدام تي إعداد Co3O4 مجموعة أسلاك من / تي القطب، يمكننا أن نرى من FIG حلقة 2000 مرة معدل المسؤول عن تصريف ل20A / ز، وCo3O4 / تي انخفاض قدرة القطب تقريبا يحدث أي انخفاض، التي ويرجع ذلك أساسا إلى هيكل أسلاك متناهية الصغر تي ثابت وليس فقط بقوة الجزيئات Co3O4 توفر أيضا جيدة التوصيل الإلكتروني، بالإضافة إلى Co3O4 تشتت جيدة أيضا يقلل بدرجة كبيرة من المقاومة إلى نشر لي +، وتحسين أداء دائرة القطب .
عملية التحضير التي طورتها Guangyu Zhao تستخدم مصفوفة Ti nanowire من أجل حل مشكلة الالتصاق السيئ بين الفيلم والركيزة التي أعدتها عملية التشكيل الجانبي ، وأداء دوران الأداء السيئ والأداء الناتج عن التشتت غير المتساوي للمواد النشطة للفيلم. يحافظ السلك بقوة على Co3O4 على الركيزة ويوفر أيضًا قنوات نقل إلكترونية عالية الكفاءة ، بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي التشتت الجيد لجسيمات Co3O4 على الركيزة إلى تقليل مقاومة انتشار Li + ، مما ساعد مادة Co3O4 / Ti في تحقيق تكبير مذهل. الأداء: القدرة يمكن أن تصل إلى 700mAh / g بكثافة تيار 1A / g ، وبكثافة تيار 50A / g ، فإنه لا يزال بإمكانها أن تمارس قدرة 180mAh / g. والأهم من ذلك ، أن المواد لديها كثافة تيار 20A / g. كانت دورة الشحن والتفريغ 2000 مرة ، ولم يكن هناك أي فقد في السعة ، مما أتاح بطاريات الليثيوم- أيون ذات الطاقة العالية وخصائص الشحن السريع.
