Efni sem byggir á títanhafa verið mikið rannsökuð á sviði endurhlaðanlegra litíumjónarafhlöðna vegna stöðugrar uppbyggingar þeirra, framúrskarandi hringrásarframmistöðu, mikið af jarðskorpuauðlindum, litlum tilkostnaði og eiturhrifum. Þar sem vinnuaðferðir natríumjónarafhlöður og litíumjónarafhlöður eru svipaðar, hafa títan-undirstaða efni einnig verið mikið notuð við rannsóknir á rafskautsefnum fyrir natríumjónarafhlöður. Að auki hafa títan-undirstaða efni lægri hleðslu- og afhleðsluspennu í natríumjónarafhlöðum, sem hefur vakið mikla athygli í notkunarrannsóknum þeirra á neikvæðu rafskautasviðinu. Sem stendur eru rannsóknarstöðvarnar í efnum sem byggjast á títan aðallega einbeitt að efnum eins og títantvíoxíði, litíumtítanati, natríumtítanati og natríumtítanfosfati. Á undanförnum árum hefur viðeigandi vinna vísindamanna aðallega verið að kanna oxunar- / minnkunarkerfi og hagræðingu rafefnafræðilegrar frammistöðu títan-undirstaða neikvæðra rafskautaefna. Þessi hluti kynnir aðallega grunneiginleika og kristalbyggingu nokkurra títan-undirstaða neikvæðra rafskautaefna og útskýrir breytingarrannsóknir, rafefnafræðilegan árangur og natríumgeymslukerfi efnanna.
Ti02 neikvætt rafskautsefni
Títantvíoxíð hefur vakið mikla athygli sem dæmigert innbyggt neikvætt rafskautsefni fyrir litíumjónarafhlöður vegna kosta þess eins og stöðugrar uppbyggingar, eiturhrifa, lágs verðs og nóg af efnum. Ti02 er samsett úr Ti06 octahedron og Ti4+. Fjölbreytileiki Ti02 tengist tengingarhætti Ti06 octahedron. Núverandi rannsóknargerðir innihalda aðallega anatasa, rútíl, brons og brookite tegundir, kristalbyggingu. Rutile Ti02 er fjórhyrnt kristalkerfi. Ti atómið er staðsett í miðju grindarinnar og súrefnisatómin sex eru staðsett á hornum áttundarsins. Hver átthyrningur er tengdur við tíu áttundir í kring, þar af átta deila hornum og tveir deila brúnir. Allar tvær Ti02 sameindir mynda einingarfrumu. Uppbygging anatasa Ti02 er einnig fjórhyrnt kristalkerfi, þar sem hver átthyrningur er tengdur nærliggjandi átta átthnöttum, þar af fjórir deila brúnum og fjögur deila hornum. Fjórir Ti02 mynda einingafrumu. Brookite TiO2 tilheyrir orthorhombic kerfinu. Sex TiO2 mynda einingafrumu og uppbyggingin er óstöðug. Þess vegna er brookite TiO2 tiltölulega sjaldgæft í náttúrunni. Meðal þessara kristalfasa er rútílfasinn stöðugastur. Anatasa og brookite TiO2 geta breyst í rútílfasann með óafturkræfum útverma viðbrögðum eftir háhitahitun. Þrátt fyrir að radíus Na+ sé stærri en Li+, þar sem virkjunarhindrun Na sem er innbyggður í anatasa grindurnar er næstum sá sami og Li, eru flestar rannsóknarniðurstöður miðuð við anatasa TiO2. Þar að auki, meðal hinna ýmsu kristalforma TiO2, er náttúrulegt anatas TiO2 eitt af elstu aðalbyggingunum fyrir Li innfellingu.
Þrátt fyrir að TiO2 hafi marga kosti eins og lágt verð og stöðuga uppbyggingu, hefur það samt marga annmarka þegar það er notað í neikvæðu rafskautinu í natríumjónarafhlöðum. Til dæmis, þar sem Ti4+ hefur engar d rafeindir í TiO2, eru öll TiO2 kristalform rafeindaeinangrunarefni, sem takmarkar mjög rafefnafræðilega frammistöðu TiO2 í natríumjónarafhlöðum. Á sama tíma, vegna sumra galla á TiO2 sjálfu, ásamt stórum radíus Na+ og hægs flutningshraða, er natríumgeymsluafköst þess heldur ekki tilvalin. Þess vegna leggja margar núverandi rannsóknir á TiO2 áherslu á að bæta rafræna leiðni og jónaleiðni TiO2 með nanóstærð efnis, viðmótsbreytingum, jónanotkun, mismunandi gerðum af C samsettum efnum og fínstillingu formfræði og uppbyggingu.
Formlaust TiO2 er notað sem neikvætt rafskautsefni í natríumjónarafhlöðum. Formlaus TiO2 nanórör eru ræktuð beint á títanpappír og efnið sem fæst er notað sem neikvæð rafskaut natríumjónarafhlöður. Afturkræf tiltekin getu getur náð 150 mA·h·g-1 og rafhlaðan hefur framúrskarandi afköst.
Hafðu samband við okkur til að fá frekari upplýsingar. Þakka þér fyrir
Nicole
Fyrirtæki: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Land: Kína
Bæta við: Baoti vegur, Jintai, Baoji borg, Shaanxi, Kína
Cel:+86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Vefsíða: www.jm-titanium.com
