Deunyddiau sy'n seiliedig ar ditaniwmwedi cael eu hastudio'n eang ym maes batris lithiwm-ion y gellir eu hailwefru oherwydd eu strwythur sefydlog, perfformiad beicio rhagorol, adnoddau cramennol helaeth, cost isel, a diwenwyn. Gan fod mecanweithiau gweithio batris sodiwm-ion a batris lithiwm-ion yn debyg, mae deunyddiau titaniwm hefyd wedi'u defnyddio'n helaeth wrth ymchwilio i ddeunyddiau electrod batri sodiwm-ion. Yn ogystal, mae gan ddeunyddiau sy'n seiliedig ar ditaniwm lwyfan foltedd tâl a rhyddhau is mewn batris sodiwm-ion, sydd wedi denu llawer o sylw yn eu hymchwil cais yn y maes electrod negyddol. Ar hyn o bryd, mae'r mannau poeth ymchwil mewn deunyddiau sy'n seiliedig ar ditaniwm yn canolbwyntio'n bennaf ar ddeunyddiau megis titaniwm deuocsid, titanate lithiwm, titanate sodiwm a sodiwm titaniwm ffosffad. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gwaith perthnasol ymchwilwyr yn bennaf fu archwilio'r mecanwaith ocsideiddio / lleihau ac optimeiddio perfformiad electrocemegol deunyddiau electrod negyddol sy'n seiliedig ar ditaniwm. Mae'r adran hon yn bennaf yn cyflwyno priodweddau sylfaenol a strwythurau crisial nifer o ddeunyddiau electrod negyddol sy'n seiliedig ar ditaniwm, ac yn esbonio ymchwil addasu, perfformiad electrocemegol a mecanwaith storio sodiwm y deunyddiau.
Deunydd electrod negyddol Ti02
Mae titaniwm deuocsid wedi denu sylw eang fel deunydd electrod negyddol gwreiddio nodweddiadol ar gyfer batris lithiwm-ion oherwydd ei fanteision megis strwythur sefydlog, di-wenwyndra, pris isel a deunyddiau toreithiog. Mae Ti02 yn cynnwys Ti06 octahedron a Ti4+. Mae polymorph Ti02 yn gysylltiedig â modd cysylltu Ti06 octahedron. Mae'r mathau ymchwil presennol yn bennaf yn cynnwys mathau anatase, rutile, efydd a brookit, strwythur grisial. Mae Rutile Ti02 yn system grisial tetragonal. Mae'r atom Ti wedi'i leoli yng nghanol y dellt, ac mae'r chwe atom ocsigen wedi'u lleoli ar gorneli'r octahedron. Mae pob octahedron wedi'i gysylltu â'r deg octahedron o amgylch, ac mae wyth ohonynt yn rhannu corneli a dau yn rhannu ymylon. Mae pob dau foleciwl Ti02 yn ffurfio cell uned. Mae strwythur anatase Ti02 hefyd yn system grisial tetragonal, lle mae pob octahedron wedi'i gysylltu â'r wyth octahedron cyfagos, y mae pedwar ohonynt yn rhannu ymylon a phedair cornel rhannu. Mae pedwar Ti02 yn ffurfio cell uned. Mae Brookite TiO2 yn perthyn i'r system orthorhombig. Mae chwe TiO2 yn ffurfio cell uned, ac mae'r strwythur yn ansefydlog. Felly, mae brookite TiO2 yn gymharol brin ei natur. Ymhlith y cyfnodau crisial hyn, y cyfnod rutile yw'r mwyaf sefydlog. Gellir trawsnewid Anatase a brookite TiO2 i'r cyfnod rutile trwy adwaith ecsothermig anwrthdroadwy ar ôl gwresogi tymheredd uchel. Er bod radiws Na+ yn fwy na radiws Li+, gan fod rhwystr actifadu Na sydd wedi'i ymgorffori yn y dellt anatase bron yr un fath â radiws Li, mae'r rhan fwyaf o ganlyniadau'r ymchwil yn canolbwyntio ar anatase TiO2. Ar ben hynny, ymhlith y gwahanol ffurfiau grisial o TiO2, anatase naturiol TiO2 yw un o'r prif strwythurau cynharaf ar gyfer gwreiddio Li.
Er bod gan TiO2 lawer o fanteision megis pris isel a strwythur sefydlog, mae ganddo lawer o ddiffygion o hyd pan gaiff ei ddefnyddio yn electrod negyddol batris sodiwm-ion. Er enghraifft, gan nad oes gan Ti4+ unrhyw d electronau yn TiO2, mae pob ffurf grisial TiO2 yn ynysyddion electronig, sy'n cyfyngu'n fawr ar berfformiad electrocemegol TiO2 mewn batris sodiwm-ion. Ar yr un pryd, oherwydd rhai diffygion TiO2 ei hun, ynghyd â radiws mawr Na + a chyfradd trosglwyddo araf, nid yw ei berfformiad storio sodiwm hefyd yn ddelfrydol. Felly, mae llawer o astudiaethau cyfredol ar TiO2 yn canolbwyntio ar wella dargludedd electronig a dargludedd ïonig TiO2 trwy nano-sizing deunydd, addasu rhyngwyneb, dopio ïon, gwahanol fathau o gyfansoddion C a morffoleg ac optimeiddio strwythur.
Defnyddir TiO2 amorffaidd fel y deunydd electrod negyddol mewn batris sodiwm-ion. Mae nanotiwbiau TiO2 amorffaidd yn cael eu tyfu'n uniongyrchol ar ffoil titaniwm, a defnyddir y deunydd a geir fel electrod negyddol batris sodiwm-ion. Gall y capasiti penodol cildroadwy gyrraedd 150 mA·h·g-1, ac mae gan y batri berfformiad beicio rhagorol.
Cysylltwch â ni am fwy o wybodaeth. Diolch
Nicole
Cwmni: Baoji Jimiyun deinamig Co., Ltd
Gwlad: Tsieina
Ychwanegu: ffordd Baoti, Jintai, dinas Baoji, Shaanxi, Tsieina
Cel:+86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Gwefan: www.jm-titanium.com
