Le développement actuel de la puissance de la batterie peut être divisée en deux directions: 1) supérieur à la direction de l'énergie; 2) direction de charge rapide, bien que dans les subventions actuelles nouveaux véhicules d'énergie, la batterie haute énergie spécifique est devenu les principaux fabricants de batteries principalement recherche, mais la capacité de charge de la batterie au lithium-ion est principalement influencée par la dynamique de l'électrode négative pour améliorer la batterie au lithium-ion tandis que le ratio d'énergie, nous devons aussi continuer à améliorer les caractéristiques de charge d'une batterie au lithium-ion, mais la cinétique d'électrode négative de graphite caractéristique traditionnelle En même temps, l'énergie spécifique théorique de l'électrode négative du graphite n'est que de 372 mAh / g, ce qui rend difficile la réalisation des exigences de conception pour les batteries à haute énergie spécifique et à charge rapide. un matériau d'électrode négative d'oxyde de métal, car la taille des particules plus petites et ayant un grand nombre de micropores, ce qui améliore significativement la capacité de débit du matériau, l'un des meilleurs choix pour résoudre ce problème.
Récemment, l'utilisation de GuangyuZhao de Harbin Institute of Technology MOFs ont été synthétisés par voie électrochimique assistée Co3O4 matériau de nanofils sur un substrat Ti, l'électrode présente des caractéristiques de fréquence et une excellente caractéristiques de cycle, à 20A / g, taux élevé, l'électrode est encore peut être exposé 300mAh / g capacité et le cycle 2000 fois baisse significative des capacités ne se produit pas vers le bas, à une densité de courant de 1A / g pour le développement à la fois haute énergie spécifique a d'importantes et caractéristiques de charge rapide d'une batterie au lithium-ion.
Habituellement, il y aura un matériau en film mince et le procédé de préparation de MOF mauvaise adhérence au problème de substrat Pour résoudre ce problème, GuangyuZhao Ti de feuille Ti avec des structures de nanofils verticaux en tant que substrat, et ensuite le processus de précurseur MOFs par un procédé de dépôt électrochimique sur la haute direction d'énergie spécifique base; 2) direction de charge rapide, bien que dans les subventions actuelles nouveaux véhicules d'énergie, piles à haute énergie spécifiques deviennent une importante direction de recherche principale du fabricant de la batterie, mais dans l'amélioration de la batterie au lithium-ion que l'énergie en même temps, nous devons aussi continuer à améliorer les caractéristiques de charge de la batterie au lithium-ion. capacité de charge de batterie lithium-ion est principalement influencée par la dynamique de l'électrode négative, mais les caractéristiques négatives du graphite traditionnel de dynamique, susceptible de causer la surface de l'électrode négative au moment de la charge rapide dépôt du métal Li, une électrode négative de graphite tandis que l'énergie spécifique théorique de seulement 372mAh / g, il est difficile de répondre à la batterie à haute énergie spécifique et des exigences de conception de charge rapide, l'utilisation d'un matériau de cathode d'oxyde de métal de transition préparée selon MOFs, par rapport à la taille des particules petit et un grand nombre de pores, ce qui améliore considérablement la capacité de débit des matériaux, la meilleure option pour résoudre ce problème Un choix.
Récemment, l'utilisation de GuangyuZhao de Harbin Institute of Technology MOFs ont été synthétisés par voie électrochimique assistée Co3O4 matériau de nanofils sur un substrat Ti, l'électrode présente des caractéristiques de fréquence et une excellente caractéristiques de cycle, à 20A / g, taux élevé, l'électrode est encore peut être exposé 300mAh / g capacité et le cycle 2000 fois baisse significative des capacités ne se produit pas vers le bas, à une densité de courant de 1A / g pour le développement à la fois haute énergie spécifique a d'importantes et caractéristiques de charge rapide d'une batterie au lithium-ion.
Habituellement, il y aura un matériau en film mince et le procédé de préparation de MOF mauvaise adhérence au problème de substrat Pour résoudre ce problème, GuangyuZhao Ti de feuille Ti avec des structures de nanofils verticaux en tant que substrat, et ensuite le processus de précurseur MOFs par un procédé de dépôt électrochimique sur lesdites procédures de synthèse (comme ci-dessus) du corps de base, il permettra d'améliorer non seulement l'adhérence entre le substrat et le précurseur, mais aussi pour assurer une bonne conductivité électronique, ce qui améliore considérablement la capacité de débit de la matière.
La figure suivante montre la morphologie de l'électrode Co3O4 / Ti préparée par le procédé ci-dessus: après 600 s de dépôt à -2,0 V, on voit que la surface des nanofils de Ti est recouverte d'une couche de nanoparticules (voir figure c) après XRD analyse de la structure cristalline des nanoparticules de métal est Co, le processus MOFs matériau de squelette métallo-organique imidazole ZIF67 zéolitique est déposée sur la structure composite Co / Ti à l'heure actuelle, nous pouvons observer une partie de la structure MOFs Ti polyédrique au sommet du nanofil, on note également la surface lisse du Ti et à ce moment devient le nanofils, ce qui indique que pendant le dépôt de Co ZIF67 ont été consommés (. comme le montre la figure d) par la suite le précurseur décrit ci-dessus est pyrolysée, de Dans la figure ci-dessous, g, h et f, nous pouvons voir que la Co3O4 générée par pyrolyse maintient toujours la morphologie du précurseur, qu'elle est uniformément dispersée sur les nanofils de Ti et qu'elle est fermement maintenue par les nanofils de Ti. il détermine les caractéristiques structurelles qui ne nécessite pas un liant et un agent conducteur, une bonne capacité de débit de dispersibilité améliorée de façon significative du matériau.
Dans le test de performance électrochimique suivant, la structure d'électrode Co3O4 / Ti devrait jouer une excellente caractéristiques de vitesse et de la stabilité du cycle. On peut voir à partir des résultats de test de performance de grossissement figure, le procédé utilisant le Co3O4 préparé ci-dessus / électrode Ti (panneau inférieur a) à une densité de courant de 1A / g peut jouer capacité 700mAh / g, même lorsque la densité de courant est augmentée à une 50A / g alarmant, le matériau est encore capable de jouer 180mAh / g capacité spécifique, par comparaison, en utilisant le même processus MOFs déposé sur le rapport de matériau mince de Co3O4 de base Ti lisse de la très faible (inférieure à b), par une densité de courant de 5 a / g après ce qui précède, il est presque impossible de jouer la capacité est venu, Guangyu Zhao que ceci peut être dû à la co-MOFs préparés par des procédés classiques MOFs dispersibilité et l'adhésion sur le substrat en feuille Ti causé pauvres.
La figure suivante illustre le rendement de cycle en utilisant un groupe de nanofils Co3O4 Ti Préparation de / électrode Ti, on peut voir à partir de la boucle figure 2000 fois le taux de charge-décharge de 20A / g, la baisse de la capacité de l'électrode Co3O4 / Ti presque pas de chute se produit, qui principalement en raison de la structure à nanofil fixe Ti ne sera pas seulement fermement particules Co3O4 fournir également une bonne conductivité électronique, en plus d'une bonne dispersion Co3O4 également réduit considérablement la résistance à la diffusion de Li +, d'améliorer les performances du cycle de l'électrode .
Préparation Guangyu Zhao développé matrice de Ti nanofils bonne solution entre le film et le substrat préparé MOFs processus de mauvaise adhérence, la capacité de débit de différence uniforme film de substance actives dispersion et les problèmes de performance du cycle provoquées par Ti nano ligne Co3O4 fermement fixé au corps de base, tout en fournissant également un des canaux de transfert d'électrons hautement efficaces, en plus des particules Co3O4 dans une bonne dispersion sur le substrat pour réduire la résistance à la diffusion Li +, ce qui a permis matériau Co3O4 / Ti obtenu rythme étonnant rendement, à une densité de courant de 1A / g de capacité maximum de 700mAh / g, une densité de courant de 50A / g, et peut encore jouer capacité 180mAh / g est plus important à une densité de courant de 20A / g du matériau Le cycle de charge-décharge était de 2000 fois, et il n'y avait presque aucune perte de capacité, ce qui a permis des batteries lithium-ion avec une énergie spécifique élevée et des caractéristiques de charge rapide.
