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H2Ti12O25:日本產綜研開發出新型氧化物負極材料用于鋰離子充電電池

發布時間:2010-11-02 來源:日經BP社

H2Ti12O25的產品特性:

  • 能量密度比LTO提高3成
  • 單位重量充放電容量達225mAh/g左右
  • 反復充放電50次后充電容量為213mAh/g
  • 反復充放電50次后放電容量為212mAh/g

H2Ti12O25的應用范圍:


日本產業技術綜合研究所(產綜研)開發出了鋰離子充電電池用新型氧化物負極材料。據產綜研介紹,這一成果有助于實現鋰離子充電電池的高容量化、低成本化以及長壽命化。此次還同時開發出了可在200~300℃相對較低的溫度下進行合成的方法。

產綜研此次開發的是名為H2Ti12O25的鈦氧化物材料。其最大特點是:作為氧化物負極材料,其能量密度可比通常使用的鈦酸鋰 (Li4Ti5O12:LTO)提高3成。單位重量氧化物的充放電容量超過了LTO的175mAh/g,達到225mAh/g左右。

產綜研表示,與LTO相比,還可降低成本。這是因為新型鈦氧化物材料中不含鋰,省去了鋰的成本。

壽命方面,新材料的特性與因壽命較長而獲得高度評價的LTO相當。反復進行50次充放電后,其充電容量為213mAh/g,放電容量為212mAh/g,與進行10次充放電后的容量數值幾乎相同。

合成這種新型鈦氧化物時,產綜研采用了既能保持原材料骨架構造的特點又能改變化學成分的“軟化學合成法”。該方法具有工藝溫度低的特點。具體做法是,采用鈦酸鈉Na2Ti3O7作為原材料。在60℃下進行酸處理,制作出先驅體H2Ti3O7。 隨后將其加熱至200~300℃左右,即可制作出目標材料H2Ti12O25。
 

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