El desarrollo actual de la energía de la batería se puede dividir en dos direcciones: 1) mayor que la dirección de la energía, 2) de dirección rápida cargo, aunque en los actuales subsidios nuevos vehículos de energía, batería de alta energía específica se ha convertido en los principales fabricantes de baterías principalmente investigación, sino de iones de litio capacidad de carga de la batería se ve influenciada principalmente por la dinámica del electrodo negativo para mejorar la batería de iones de litio, mientras que la relación de energía, también tenemos que seguir mejorando las características de carga de una batería de iones de litio, pero el grafito tradicional cinética de los electrodos negativos característicos , puede causar la deposición de metal de Li en la superficie del electrodo negativo durante la carga rápida, mientras que la energía específica teórica de electrodo negativo de grafito fue sólo 372mAh / g, es difícil cumplir los requisitos de diseño de alta batería de energía específica y de carga rápida, un método que utiliza una transición preparó MOF un material de electrodo negativo óxido de metal, ya que el tamaño de partícula más pequeño y que tiene un gran número de microporos, de ese modo mejorar significativamente la capacidad de velocidad del material, uno de la mejor opción para resolver este problema.
Recientemente uso GuangyuZhao de Harbin Instituto de Tecnología de MOF se sintetizaron electroquímicamente asistido material de nanocables Co3O4 sobre el sustrato Ti, el electrodo presenta características excelentes de velocidad y las características del ciclo, en 20A / g, de alta tasa, el electrodo sigue siendo puede ser exhibido 300mAh capacidad / g y los tiempos de ciclo de 2000 disminución significativa de capacidad hacia abajo no se produce, a una densidad de corriente de 1 a / g para el desarrollo tanto de alta energía específica tiene importantes y rápidas características de carga de una batería de iones de litio.
Por lo general habrá un material de película delgada y el método de preparación de MOF pobre adhesión al problema sustrato Para resolver este problema, GuangyuZhao Ti de papel de Ti con estructuras verticales de nanocables como un sustrato, y luego los MOF de proceso precursor por método de deposición electroquímica sobre la base de alta dirección de la energía específica; 2) la dirección de carga rápida, aunque en los actuales subsidios nuevos vehículos de energía, las baterías de energía muy específicas se convierten en la dirección principal de la investigación de un importante fabricante de la batería, pero en la mejora de la batería de iones de litio de Al mismo tiempo que la energía, también necesitamos mejorar continuamente las características de carga de las baterías de iones de litio. Los electrodos negativos de grafito tradicionales tienen características dinámicas pobres y se forman fácilmente en la superficie de los electrodos negativos durante la carga rápida. deposición de metal de Li, un electrodo negativo de grafito, mientras que la energía específica teórica de solamente 372mAh / g, es difícil satisfacer la batería de alta energía específica y requisitos de diseño de carga rápida, el uso de un material de cátodo de óxido de metal de transición preparado método MOF, en comparación con el tamaño de partícula pequeña, y un gran número de poros, que mejoran significativamente la capacidad de velocidad de los materiales, la mejor opción para resolver este problema Una elección.
Recientemente uso GuangyuZhao de Harbin Instituto de Tecnología de MOF se sintetizaron electroquímicamente asistido material de nanocables Co3O4 sobre el sustrato Ti, el electrodo presenta características excelentes de velocidad y las características del ciclo, en 20A / g, de alta tasa, el electrodo sigue siendo puede ser exhibido 300mAh capacidad / g y los tiempos de ciclo de 2000 disminución significativa de capacidad hacia abajo no se produce, a una densidad de corriente de 1 a / g para el desarrollo tanto de alta energía específica tiene importantes y rápidas características de carga de una batería de iones de litio.
Por lo general habrá un material de película delgada y el método de preparación de MOF pobre adhesión al problema sustrato Para resolver este problema, GuangyuZhao Ti de papel de Ti con estructuras verticales de nanocables como un sustrato, y luego los MOF de proceso precursor por método de deposición electroquímica sobre dicho cuerpo de base (procedimientos sintéticos como se muestra arriba), no sólo mejorará la adherencia entre el sustrato y el precursor, sino también para asegurar una buena conductividad electrónica, lo que mejora en gran medida la capacidad de velocidad del material.
Morfología preparado por el procedimiento anterior electrodos Co3O4 / Ti como se muestra, después de la deposición de -2.0V 600s, podemos ver que la superficie de nanocables Ti cubierto con una capa de nanopartículas (C como se muestra), a través de XRD análisis de la estructura cristalina de las nanopartículas de metal es Co, entonces el proceso MOF zeolítico imidazol ZIF67 material metal marco orgánico se deposita sobre la estructura de material compuesto Co / Ti en este momento podemos observar algunos de estructura poliédrica MOF Ti en la parte superior de los nanocables, también observamos la superficie lisa de la Ti y en este momento se convierte en el nanocables, lo que indica que durante la deposición de Co ZIF67 se han consumido (como se muestra en la Fig. d) posteriormente a la precursor descrito anteriormente se piroliza, desde la figura bajo la g, h, y podemos ver Co3O4 f pirólisis se mantuvo morfología precursor, fijado en una dispersión uniforme nanocables Ti, nanohilos firmemente y Ti, un autoportante tal Las características de la estructura determinan que no requiere un aglutinante ni un agente conductor, y que las buenas propiedades de dispersión mejoran significativamente el rendimiento de velocidad del material.
En la siguiente prueba de rendimiento electroquímico, la estructura de electrodo Co3O4 / Ti espera que juegue un características de la tasa y la estabilidad ciclo excelente. Podemos ver a partir de los resultados de las pruebas de rendimiento de la figura ampliación, el proceso mediante el Co3O4 anteriormente preparado / electrodo de Ti (panel inferior a) a una densidad de corriente de 1 a / g puede jugar 700mAh capacidad / g, incluso cuando se aumenta la densidad de corriente a un 50A alarmante / g, el material es todavía capaz de jugar 180mAh / g capacidad específica, en comparación, usando el mismo proceso MOF depositado sobre la relación lisa Ti fino material de Co3O4 base de la muy pobre (por debajo de b), por una densidad de corriente de 5A / g después de la anterior, es casi imposible jugar capacidad Came, Guangyu Zhao que esto puede ser debido a la Co-MOF preparado por procesos convencionales MOF dispersabilidad y la adhesión sobre un sustrato de lámina de Ti causado pobres.
La siguiente figura muestra el rendimiento del ciclo usando Co3O4 grupo nanocables Ti Preparación de / electrodo de Ti, podemos ver en la figura bucle 2000 veces la tasa de carga-descarga de 20A / g, la disminución de la capacidad del electrodo Co3O4 / Ti casi ninguna gota se produce, el cual principalmente debido a la estructura de nanocables Ti fija no sólo firmemente partículas Co3O4 también proporcionar una buena conductividad electrónica, además de una buena Co3O4 dispersión también reduce en gran medida la resistencia a la difusión de Li +, mejorar el rendimiento del ciclo del electrodo .
Preparación Guangyu Zhao desarrolló matriz de Ti nanocables buena solución entre la película y los pobres proceso de adhesión al sustrato preparado MOF, los activos de cine sustancia dispersión uniforme problemas capacidad de velocidad de diferencia y el rendimiento del ciclo causadas por Ti nano línea Co3O4 firmemente fijado al cuerpo base, mientras que también proporciona un muy eficiente canales de transferencia de electrones, además de partículas de Co3O4 en una buena dispersión sobre el sustrato para reducir la resistencia a la difusión Li +, que ayudó material de Co3O4 / Ti obtiene velocidad sorprendente rendimiento, a una densidad de corriente de 1 a / g de capacidad hasta 700mAh / g, una densidad de corriente de 50A / g, y todavía puede jugar 180mAh / capacidad g es más importante en una densidad de corriente de 20 a / g del material ciclos de carga-descarga 2000 veces, la capacidad es casi sin pérdida, mientras que permite un alto características de energía específicas de carga rápida de una batería de iones de litio como sea posible.
