O desenvolvimento atual de energia da bateria pode ser dividido em duas direções: 1) maior do que a direção da energia; 2) direção de carga rápida, embora nas actuais novos subsídios veículos de energia, bateria de alta energia específica tornou-se os principais fabricantes de baterias principalmente pesquisa, mas de iões de lítio capacidade de carga da bateria é influenciada principalmente pela dinâmica do eletrodo negativo para melhorar a bateria de iões de lítio, enquanto o rácio de energia, também precisamos de continuar a melhorar as características de carga de uma bateria de iões de lítio, mas a cinética de eletrodo negativo de grafite tradicional característica , susceptível de provocar a deposição do metal de Li na superfície de eléctrodo negativo durante a carga rápida, enquanto que a energia específica teórica de grafite eléctrodo negativo foi apenas 372mAh / g, que é difícil de satisfazer os requisitos de concepção da bateria alta energia específica e carga rápida, um método usando uma transição preparado MOF um material de eléctrodo negativo de óxido de metal, porque o tamanho de partícula mais pequeno e que tem um grande número de microporos, desse modo aumentar significativamente a capacidade da taxa do material, um da melhor escolha para resolver este problema.
Recentemente o uso GuangyuZhao de Harbin Instituto de Tecnologia MOF foram sintetizados electroquimicamente assistida material de nanofio Co3O4 no substrato Ti, o eléctrodo apresenta excelentes características de taxa e características do ciclo, à temperatura de 20 / g, a taxa alta, o eléctrodo é ainda pode ser exibiu capacidade 300mAh / g e os tempos de ciclo de 2000 declínio da capacidade significativa para baixo não ocorrer, a uma densidade de corrente de 1 a / g para o desenvolvimento tanto de alta energia específica tem características de carga importante e rápido de uma bateria de iões de lítio.
Geralmente, haverá um material de película fina e o método de preparação de MOF fraca adesão ao problema substrato Para resolver este problema, GuangyuZhao Ti de folha de Ti com um estruturas verticais nanofios como um substrato, e em seguida, os MOF processo precursor por método de deposição electroquimica no sentido específico de energia de alta base; 2) direção de carga rápida, embora nas actuais novos subsídios veículos de energia, baterias de energia bastante específicas se tornar principal direção de pesquisa um grande fabricante da bateria, mas na melhoria bateria de lítio-ion de energia, ao mesmo tempo, também precisamos de continuar a melhorar as características de carregamento da bateria de iões de lítio. a capacidade de carregamento de bateria de lítio-ion é influenciada principalmente pela dinâmica do eletrodo negativo, mas o grafite tradicional características dinâmica negativa, susceptível de causar a superfície do eletrodo negativo no momento da carga rápida deposição de metais Li, um eléctrodo negativo de grafite enquanto a energia específica teórica de apenas 372mAh / g, é difícil conhecer a bateria de alta energia específica e requisitos rápidas de design de carga, a utilização de um material de cátodo de óxido de metal de transição preparado método MOF, em comparação com o tamanho de partícula pequeno, e um grande número de poros, que melhoram significativamente a capacidade da taxa de materiais, a melhor opção para resolver este problema Uma escolha.
Recentemente o uso GuangyuZhao de Harbin Instituto de Tecnologia MOF foram sintetizados electroquimicamente assistida material de nanofio Co3O4 no substrato Ti, o eléctrodo apresenta excelentes características de taxa e características do ciclo, à temperatura de 20 / g, a taxa alta, o eléctrodo é ainda pode ser exibiu capacidade 300mAh / g e os tempos de ciclo de 2000 declínio da capacidade significativa para baixo não ocorrer, a uma densidade de corrente de 1 a / g para o desenvolvimento tanto de alta energia específica tem características de carga importante e rápido de uma bateria de iões de lítio.
Geralmente, haverá um material de película fina e o método de preparação de MOF fraca adesão ao problema substrato Para resolver este problema, GuangyuZhao Ti de folha de Ti com um estruturas verticais nanofios como um substrato, e em seguida, os MOF processo precursor por método de deposição electroquimica no referido corpo de base (procedimentos sintéticos como mostrado acima), não só irá aumentar a adesão entre o substrato e o precursor, mas também para garantir uma boa condutividade electrónica, melhorando assim grandemente a capacidade da taxa do material.
Morfologia preparado pelo processo acima eléctrodos Co3O4 / Ti como mostrado, após a deposição de -2.0V 600s, podemos ver que a superfície nanofio Ti coberto com uma camada de nanopartículas (C como mostrado), por meio de DRX a análise da estrutura de cristal das nanopartulas de metal é CO, então o processo MOF zeolítica imidazol ZIF67 de metal material da estrutura orgânica é depositado sobre a estrutura compósita Co / Ti, neste momento, pode-se observar alguma da estrutura poliédrica MOF Ti no topo do nanofio, notamos também a superfície lisa do Ti e neste tempo torna-se os nanofios, indicando que durante a deposição de Co ZIF67 ter sido consumido (como mostrado na FIG. d) subsequentemente ao precursor acima descrita é pirolisado, a partir de FIG sob a g, h, e podemos ver f pirólise Co3O4 permaneceu morfologia precursor, fixada em uma dispersão uniforme nanofios Ti, nanofios firmemente e Ti, como um auto-suportado As características da estrutura determinam que ela não requer um ligante e um agente condutor, e boas propriedades de dispersão melhoram significativamente o desempenho da taxa do material.
No teste seguinte desempenho electroquico, a estrutura de eléctrodo de Co3O4 / Ti espera-se que desempenham um excelente características de taxa e estabilidade do ciclo. Podemos ver a partir dos resultados dos testes de desempenho da FIG ampliação, o processo que utiliza o Co3O4 acima preparado / eléctrodo Ti (painel inferior um) a uma densidade de corrente de 1 a / g pode desempenhar 700mAh capacidade / g mesmo quando a densidade de corrente é aumentada para um alarmante 50A / g, o material ainda é capaz de jogar 180mAh / g de capacidade específico, por comparação, usando o mesmo processo MOF depositada sobre o Ti proporção material de base Co3O4 fina suave da muito baixa (abaixo b), por uma densidade de corrente de 5 a / g após o que precede, é quase impossível reproduzir capacidade veio, Guangyu Zhao que isto pode ser devido à co-MOF preparados por processos convencionais MOF dispersibilidade e adesão no substrato de folha de Ti causada pobre.
A figura seguinte mostra o desempenho do ciclo usando Co3O4 grupo nanofios Ti Preparação de / eléctrodo Ti, que pode ver a partir de ciclo FIG 2000 vezes a taxa de carga-descarga de 20A / g, o declínio da capacidade eléctrodo Co3O4 / Ti quase nenhuma gota ocorre, o que devido principalmente à estrutura nanofio Ti fixado não só firmemente partículas Co3O4 também proporcionar uma boa condutividade de electrões, em adição a uma boa Co3O4 dispersão também reduz grandemente a resistência à difusão de Li +, melhorar o desempenho do ciclo do eléctrodo .
Preparação Guangyu Zhao desenvolvido matriz de Ti nanofios boa solução entre a película e o processo de adesão pobre substrato preparado MOF, os problemas de capacidade de taxa de diferença de desempenho e ciclo activas película substância dispersão uniforme causadas por Ti nano a linha Co3O4 firmemente fixado ao corpo de base, ao mesmo tempo proporcionar um altamente eficientes canais de transferência de electrões, em adição partículas Co3O4 em uma boa dispersão sobre o substrato para reduzir a resistência à difusão Li +, o que ajudou o material Co3O4 / Ti obtido taxa surpreendente desempenho, a uma densidade de corrente de 1 a / g de capacidade até 700mAh / g, uma densidade de corrente de 50A / g, e ainda pode jogar 180mAh / g capacidade é mais importante, a uma densidade de corrente de 20A / g do material ciclos de carga-descarga 2000 vezes, a capacidade é quase nenhuma perda, permitindo uma alta características energéticas específicas de carga rápida de uma bateria de iões de lítio possível.
