近日,韩国蔚山科技年夜学(UNIST)能源技化工部的郭常圭(音译)教授,浦项工科年夜学(POSTECH)化学科的朴秀进(音译)教授,以和美国承平洋西北国家试验室(Pacific Northwest National Laboratory,PNNL)配合相助,乐成开发了硅的低温合成技术,并借助原子单元的模仿阐了然合成原理。这次研究结果登载在全世界知名期刊《Co妹妹unications Chemistry》的最新一期。
今朝,锂离子电池上的阴极质料重要接纳的是石墨,可是电动汽车等年夜容量电池的需求连续增加,迫切需要容量更年夜替换质料,硅于是也备受关注,这是由于硅的容量比石墨年夜10倍以上。
今朝硅的合成要领有许多种,但最为经常使用的名为 使用金属另有原二氧化硅 ,但这一要领需要数baidu以上的高温,也很难多量量生产硅。
这次研究团队接纳了名为 金属卤XPJ官方网站-化物催化剂 ,将硅与金属发生化学反映,即便于较低的温度下也能够天生硅。经由历程原子模仿,注释低温合成工艺的机理。金属卤化物催化剂可以加速金属及二氧化碳的反映,降低反映能,由此容易合成硅。
金属卤化物的熔点低,可以从二氧化硅脱去氧,起到了降低另有原反映温度的作用,经由历程直接介入另有原反映,由此加速了硅的天生速度。从原子单元的机理来看,事实上,硅于较低的反映温度下就能够天生,这将有助在硅阴极质料的多量量生产。
研究团队将低温合成法制备的硅用作电池的阴极质料,举行充电及放电实验,重复举行数百次以上,电化学性能依旧很是稳定。
经由历程原位透射电镜实时不雅察发现,低温合成的硅具备结构稳定性,尤为适用作第二代阴极质料。经由历程分析金属卤化物合成法的机理,将为低温合成硅提供足够的理论依据。金属卤化物不仅可以促成金属融化,而且对于硅的组织也有极年夜的作用,今后另有有望运用在其他金属氧化物的另有原反映。
此外,这次研究获得了UNIST未来先导型项目及超级盘算机,以和LG化学公司的鼎力放肆撑持。
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