《Nano Energy》分层结构的金属碳化物用于热响应电池

时间:2022-10-07 03:25:06 作者:新利18网页版 来源:新利18登陆


  (TRPS) 集成到锂离子电池(LIB) 中已被认为是在各种滥用情况下防止热失控的最有效策略之一。然而,目前获取 TRPS 的方法不能满足不同的实际应用。在此,我们开发了一种通用策略,用于制备具有可控分层结构的各种金属碳化物(例如,碳化钨、碳化钼),其具有表面突起结构,这对于高导电性和快速热响应至关重要。通过高级表征对相和形态演变的系统研究表明,还原剂和还原率对于发展特定形态至关重要。

  (a) 合成方法示意图,其中详细设计了低温还原过程和随后的高温碳化过程用于两步转化,同时在高温下同时还原和碳化用于第一步转化. (b) 合成后的 C-WO 3前体和通过 (c) 2 步转化和 (d) 1 步转化合成的水热涂层球形 WC ( p -WC) 的 SEM 图像

  (a)通过2 步转换(左)和 1 步转换(右)合成过程中不同阶段 WC 的 XRD 图谱。不同阶段的特征峰分别用相应的颜色标记。(b) 2 步转化法和 (c) 1 步转化法在不同反应时间下观察到的相的相重量百分比,从 XRD 图案的 Rietveld 细化获得。

  (a) 不使用任何 TRPS 的安全改进型 TRPS 纽扣电池和对照电池的循环稳定性。TRPS 电池可以通过关闭来耐受过热,并在冷却至室温 (RT) 条件(红线)后恢复其正常循环。(b) 安全改进型 TRPS NCM 111 ǁ Gr 纽扣电池在 120 °C 对流烘箱中热关断前后的充放电曲线。(c) 安全改进的 TRPS 纽扣电池在热滥用期间电阻和温度随时间的变化。(d) 安全改进型 TRPS NCM 622 ǁ Gr 纽扣电池在 120 °C 对流烘箱中热关断前后的充放电曲线。

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