异质合金组元固溶的铁基化合物负极材料及其电化学储锂性能研究

项目名称： 异质合金组元固溶的铁基化合物负极材料及其电化学储锂性能研究

项目编号： No.51371166

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 梁长浩

作者单位： 中国科学院合肥物质科学研究院

项目金额： 80万元

中文摘要： 清洁能源、电动汽车及未来微电子器件的储能期待高能量密度、长寿命储能电池的研发，储能锂离子电池的优劣显著依赖于电极材料的组成与结构。碳、合金、化合物类材料是典型的储锂负极材料，但其低容量、体积膨胀及低电导率缺点难以克服。项目以多尺度、多相储锂效应，多电子离子混合转移的协同机制为出发点，拟对铁基化合物进行金属、类金属的掺杂与合金化，实现铁基化合物与高容量合金组元的晶格尺度融合，探索新型储锂电池负极材料的设计原理与构筑方法。研究内容包括：掺杂与合金化铁基化合物纳米晶的可控制备，金属型集流体上多尺度微纳阵列结构的生长与组装，实验电池组装与储锂电化学性能测试，表征脱/嵌锂过程中负极材料结构、形貌、成份的变化，揭示多尺度、多电子材料体系中合金原子、离子的竞争反应与输运动力学过程。通过上述研究，确立高性能铁基化合物纳米结构掺杂与合金化工艺-微结构-储锂性能的关联机制，拓展锂离子电池电极材料研究新的思路。

中文关键词： 掺杂铁基化合物；合金；锂离子电池；液相激光熔蚀；电催化

英文摘要： Energy storage batteries with high energy density and long cycle life are urgently expected for important applications in clean energy, electrical vehicle and future microelectronic devices. The performance of batteries significantly depends on the design

英文关键词： doped ion-based compounds；alloy；Li-ion battery；laser ablation in liquids；electrochemical catalysis