靜電紡絲設(shè)備NF-500在正負(fù)極材料上的運(yùn)用

近年來交流，利用靜電紡絲技術(shù)制得的具有多種結(jié)構(gòu)的納米纖維已被廣泛應(yīng)用于鋰離子電池領(lǐng)域。靜電紡絲技術(shù)可以用于正極材料信息化、負(fù)極材料及隔膜三大鋰電關(guān)鍵材料的構(gòu)筑形勢。

正極是鋰離子電池中主要鋰離子（Li+）供體，也是影響鋰離子傳輸速率的關(guān)鍵因素取得明顯成效，開發(fā)安全約定管轄、經(jīng)濟(jì)、高性能和高容量的正極材料可以有效促進(jìn)鋰離子電池的應(yīng)用設計。目前業務指導，商業(yè)正極材料（如LiFePO4）的放電比容量普遍低于200mAh/g改進措施，是制約鋰離子電池日益增長(zhǎng)的高能量密度和低成本需求的瓶頸之一就此掀開。在各種提高正極材料電化學(xué)性能的方法中長足發展，納米涂層和通過靜電紡絲技術(shù)控制納米結(jié)構(gòu)形貌已被證明是有效的方法。研究人員采用高壓靜電紡絲技術(shù)和熱處理法成功地合成了花狀Li1.2Ni0.17Co0.17Mn0.5O2正極材料穩步前行，這種有序的多孔花狀形貌結(jié)構(gòu)可促進(jìn)鋰離子的快速擴(kuò)散結構不合理，組裝的電池循環(huán)放電容量可高達(dá)235mAh/g。靜電紡絲技術(shù)這種簡(jiǎn)單可行的合成方法為設(shè)計(jì)鋰離子電池正極理想的結(jié)構(gòu)提供一條有效的途徑逐步改善。

也有研究者通過“靜電紡絲技術(shù)和后續(xù)退火處理"策略合成了形貌可控的五氧化二凡（V2O5）納米結(jié)構(gòu)（如多孔V2O5納米管意見征詢、層狀V2O5納米纖維和單晶V2O5納米帶），作為鋰離子電池高性能正極材料大大提高，其表現(xiàn)出高度的可逆容量和優(yōu)異的循環(huán)性能的必然要求，其中多孔V2O5納米管的功率密度為40.2kW/kg，而能量密度為201Wh/kg取得了一定進展。另外完善好，通過摻雜過渡金屬元素也可改善電極活性材料的性能，從而提升鋰離子電池的電化學(xué)性能積極參與。另外問題分析，研究人員采用靜電紡絲和熱處理相結(jié)合的方法制備了Li2Mn0.8Fe0.2SiO4/碳復(fù)合納米纖維，研究發(fā)現(xiàn)交流研討，鐵元素?fù)诫s提高了電極材料的導(dǎo)電性和純度更加完善，碳納米纖維基體促進(jìn)了離子轉(zhuǎn)移和電荷擴(kuò)散，該材料作為鋰離子電池正極時(shí)表現(xiàn)出良好的可逆容量和優(yōu)異的循環(huán)性能建設應用。

近年來支撐作用，由于簡(jiǎn)單的碳基負(fù)極材料的能量利用率較低，使得電池負(fù)極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更加復(fù)雜和精細(xì)動力，借助靜電紡絲/靜電噴霧涂成絲成膜技術(shù)可以突破相關(guān)瓶頸同時。例如，研究人員針對(duì)鋰離子電池二氧化鈦/碳基（TiO2/C）負(fù)極容量利用率低和循環(huán)性能差的問題等特點，通過靜電紡絲建言直達、水熱處理和碳化工藝制備了枝狀TiO2@介孔碳納米纖維（TiO2@MCNFs）（如圖3所示），作為主干支撐體的枝狀TiO2@MCNFs復(fù)合材料具有大量暴露的納米TiO2晶格將進一步，可提供鋰離子傳輸本征晶體通道充分發揮，其交織的碳納米纖維骨架具有較高的結(jié)構(gòu)完整性和機(jī)械柔韌性，枝狀TiO2@MCNFs作為負(fù)極材料具有優(yōu)異的放電容量（1932mAh/g）和優(yōu)異的循環(huán)性能（100次循環(huán)后的可逆容量為617mAh/g）成就。枝狀碳基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的電化學(xué)性能為開發(fā)實(shí)用型靜電紡絲氮重要方式、硫、磷和硼等雜原子摻雜的碳納米纖維負(fù)極材料提供了新的思路系統，如通過靜電紡絲制備硅納米顆粒修飾的氮摻雜碳納米纖維（W-Si@N-CNFs）和具有開放通道的氮摻雜碳納米纖維（N-CNFO）非常重要。

NF-500高性能實(shí)驗(yàn)機(jī)