基于过渡金属-电化学催化反应的新型储能体系设计

项目名称： 基于过渡金属-电化学催化反应的新型储能体系设计

项目编号： No.21403195

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 苏利伟

作者单位： 浙江工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 当前锂离子电池负极材料的研究主要基于三种机制：脱/嵌锂、合金化 /去合金化和转化机制。在此前工作中我们通过对过渡金属碳酸盐（MCO3）储锂行为的深入研究初步提出了一种新机制——电化学催化转化机制，即Li2CO3（CO2）中的+4价C在过渡金属纳米颗粒和合适电位的催化作用下会转化为低价C。此机制提出后受到广泛关注，多篇MCO3文章相继报道出来。在本项目中，我们将此机制拓展至其它CO2基材料（CO2、Li2CO3和MC2O4）和SiO2基材料（SiO2、Li2SiO3和M2SiO4）。这些材料拥有理想的储锂潜能，但具体的反应过程还不清楚。本课题将深入研究反应过程中涉及的基本物理化学问题，同时结合纳米技术和复合技术来探索适应上述反应机制的新材料和能源储存体系。本课题的研究将补充和完善现有的三种储锂机制，更深入理解材料的储锂行为，并为先进储能材料、电解液及新型储能体系的设计提供理论指导和实验基础

中文关键词： 纳米材料；锂离子电池；储锂机制；过渡金属；电化学催化

英文摘要： The current anode materials in lithium ion batteries mainly focus on three mechanisms: insertion/extraction, alloying/dealloying and conversion mechanism. In previous works, we systematically investigated the electrochemical lithium storage behaviors of t

英文关键词： nanomaterials；lithium ion batteries；lithium storage mechanism；transition metal；electrochemical catalysis