该项目围绕新型碳复合材料在高能电池中的应用,开展了一系列高效纳米碳复合储能材料的构建和性能调控的基础研究,创新发展了纳米碳复合储能材料的制备方法体系,突破了传统储能材料的设计和合成的限制,取得了系列基础研究成果及应用成果。
解决问题:本项目创新高性能碳复合电极材料的制备新技术及新方法,发展高容量、高倍率、长循环寿命的电极材料并实现其高能应用,为解决新能源车“里程焦虑”“充电焦虑”等国家顶层设计、弯道超车的国家战略(中国制造2025)提供重要的理论和技术支持。
首次采用微波辅助技术并碳包覆、离子掺杂调控磷酸钒锂等碳复合电极材料的晶体结构、结晶度、尺寸及分散性的策略,创新新型碳复合电极材料制备技术及方法体系;发展了具有多电子/离子传输通道的多孔碳/金属磷化物复合材料的制备方法,有效
解决了磷化物电极材料的导电性差与体积膨胀导致的材料粉化的问题,大幅度改善了碳复合电极材料的储锂性能;建立了碳纳米管锚定的亲硫性 NiFe2O4纳米颗粒复合载体材料的技术,进一步提升了复合材料兼具碳纳米管优良的导电性和 Ni-Fe 双金属氧化物对多硫化锂强的化学吸附能力等,解决了目前锂硫电池电极高负载及快速多硫化物转化动力学等问题,深化了对锂硫电池碳复合材料构效关系的认识,并获得更高容量的高能电池样品。