兰州理工大学孔令斌：用于锂离子电容器应用的NbB纳米颗粒的熔盐合成
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Journal of Electroanalytical Chemistry
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Molten salts synthesis of NbB nanoparticles for lithium-ion capacitor applications
Hou J.-F.; Gao J.-F.; Kong L.-B.
Published：2024-06-01
DOI：10.1016/j.jelechem.2024.118274
研究背景
随着科技的不断发展，锂离子电池在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。然而，尽管锂离子电容器（LICs）具有较高的能量密度和功率密度，但在实际应用中仍然存在一些挑战，其中包括动力学不平衡的匹配优化。这就引出了一个问题：如何解决这些挑战，提高电池性能？
研究内容
一项最新研究提出了一种新型的铌硼（NbB）纳米颗粒作为锂离子电容器的阳极材料。这些NbB纳米颗粒具有丰富的孔径分布和插层型Li<sup>+</sup>储存机制，可以在充放电过程中实现快速的氧化还原动力学。因此，采用NbB的半电池在电化学性能方面表现出色，包括出色的容量（0.1 A g<sup>−1</sup>条件下的197毫安时/克，可循环1000次）和卓越的循环寿命（1 A g<sup>−1</sup>条件下的118毫安时/克，可循环5000次）。此外，采用NbB作为阳极和商业活性炭（AC）作为阴极制备的NbB//AC LIC-1装置显示出优秀的比电容（0.05 A/g条件下的28.1法拉每克），并且在经过1.2万次循环后仍保持70%以上的初始比电容。这项工作表明，纳米级NbB具有出色的锂储存性能，并且与碳阴极匹配良好，表明过渡金属硼化物（TMBs）在能源存储领域具有巨大潜力。
研究意义
这项研究的创新之处在于利用NbB纳米颗粒作为锂离子电容器的阳极材料，成功地提高了电池的性能表现。这种新型材料展示了在能源存储领域的广阔前景，为未来的电池技术发展提供了有力支持。
通过这项研究，我们不仅可以看到锂离子电容器技术的不断创新，也为我们展示了过渡金属硼化物在能源存储领域的巨大应用潜力。这项研究为我们提供了更多关于提高电池性能的思路和方法，为未来的能源存储技术发展指明了一条光明的道路。
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