镁锂共脱嵌提高镁二次电池用大尺寸钛酸锂动力学性能的研究
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- 英文论文题名：Improving the Kinetics of Large Li_4Ti_5O_(12) Particle for Rechargeable Mg-lon Batteries by Magnesium-Lithium Co-Intercalation
- 论文作者：吴娜 ; 张长欢 ; 杨振中 ; 姚胡蓉 ; 殷雅侠 ; 谷林 ; 郭玉国
- 英文论文作者：Na Wu ; Chang-Huan Zhang ; Zhen-Zhong Yang ; Hu-Rong Yao ; Ya-Xia Yin ; Lin Gu ; Yu-Guo Guo ; Institute of Chemistry ; Chinese Academy of Sciences ; Institute of Physics ; Chinese Academy of Sciences
- 年：2016
- 作者机构：中国科学院化学研究所;中国科学院物理研究所;
- 论文关键词：镁二次电池 ; 电极材料 ; Li_4Ti_5O_(12) ; 镁锂共脱嵌 ; 尺寸效应
- 会议召开时间：2016-07-01
- 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十分会：化学电源
- 语种：中文
- 分类号：TQ131.11;TM912
- 学会代码：ZGHY
- 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十分会 ; 化学电源
- 会议地点：中国辽宁大连
- 主办单位：中国化学会
- 学会名称：中国化学会
- 页数：1
- 文件大小：136k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
随着社会对可持续能源供给的日益关注,人们开始把目光转向开发能量密度大以及安全性高的新型绿色可再生的能源系统。镁二次电池具有安全性高、价格低廉等优点,且金属镁资源储量丰富,因此,镁二次电池是一种具有较大发展前景的高能量密度二次电池体系。但是,在镁二次电池用电极材料中,镁离子表现出较差的动力学性能,尤其是在大尺寸材料中,镁离子的脱嵌更为困难,严重限制了镁二次电池的发展。为了改善大尺寸材料在镁二次电池中的性能,我们课题组提出借助混合离子共嵌/脱的思想,将锂离子引入镁二次电池体系的电解液中,设计出一种新型镁-锂协同发挥作用的镁二次电池,改善大尺寸材料在镁二次电池中的动力学及电化学性能。研究发现,Li_4Ti_5O_(12)电极材料储镁性能对尺寸的依赖性得到了很大程度的缓解,通过调控电解液中镁离子/锂离子的比例,大尺寸Li_4Ti_5O_(12)纳米材料的动力学性能得到了显著的提高,即使是尺寸大于100nm的材料,也能在镁二次电池中发挥出优越的性能~([1])。
Rechargeable Mg-ion batteries have been attracting attention recently because of relatively low-price,high-safety characteristics,and abundant raw materials.However,the sluggish kinetics of the intercalated Mg~(2+) ions in the electrode materials hinders its electrochemical properties.Here we report a facile approach to improve the electrochemical energy storage capability of the Li_4Ti_5O_(12) materials in Mg battery system by the synergy between Mg~(2+) and Li~+ ions.By tuning the hybrid electrolyte of Mg~(2+) and Li~+ ions,the kinetic properties of large Li_4Ti_5O_(12)obtained remarkable improvement.
Rechargeable Mg-ion batteries have been attracting attention recently because of relatively low-price,high-safety characteristics,and abundant raw materials.However,the sluggish kinetics of the intercalated Mg~(2+) ions in the electrode materials hinders its electrochemical properties.Here we report a facile approach to improve the electrochemical energy storage capability of the Li_4Ti_5O_(12) materials in Mg battery system by the synergy between Mg~(2+) and Li~+ ions.By tuning the hybrid electrolyte of Mg~(2+) and Li~+ ions,the kinetic properties of large Li_4Ti_5O_(12)obtained remarkable improvement.
引文
[1]Wu,N.;Yang,Z.Z.;Yao,H.R.;Yin,Y.X.;Gu,L.;Guo,Y.G.Angew.Chem.Int.Ed.2015,54:5757.