Биметаллические батареи рейтинг: рейтинг топ-10 по версии КП

Содержание

Рейтинг ТОП-5 российских биметаллических радиаторов отопления. Как выбрать надежную модель в 2021 году?

Биметаллические радиаторы — новация, сочетающая в себе много достоинств. Производителям удалось создать приборы, которые сразу нашли отклик у покупателей. Биметаллические обогреватели пришли к нам на рынок не так давно, но уже прочно занимают свою нишу.

Свое название они получили благодаря сочетанию в конструкции двух металлов, а именно труб из стали и ребер воздуховодов из сплава алюминия. Их стоимость выше алюминиевых радиаторов приблизительно на 30%. За счет прочности металла, приборы выдерживают высокое давление теплоносителя.

Кроме того, они устойчивы к некачественной охлаждающей жидкости. При этом биметаллические радиаторы сохраняют все преимущества алюминиевых конструкций. Они компактны, малы по весу и обладают высокой эстетической ценностью.

Инновационные технологии позволили создать нагревательные приборы с отличными техническими параметрами. В основе лежит сталь, устойчивая к коррозии, и алюминий. Биметаллические радиаторы выдерживают высокий уровень давление теплоносителя.

Рейтинг ТОП-5 лучших биметаллических радиаторов отопления


При выборе и покупке биметаллического радиатора сразу же возникает вопрос: «Какой лучше выбрать?». В конце концов, каждый хочет, чтобы радиатор был красивым и эффективным. Цена товара не является критерием выбора. Важно учитывать все до мельчайших деталей — от эстетики до практичности и экономичности.

Выбирая радиатор, стоит позаботиться не только о внешнем виде, но и о соответствующих технических параметрах. Эта задача может оказаться сложной, особенно если принять во внимание широкий спектр моделей, доступных на рынке. Составленный нами ТОП рейтинг будет вам определенным подспорьем.

Покупатели оценили их не только за функциональность и простоту установки, но и за привлекательный дизайн. Приборы настолько универсальны, что будут хорошо смотреться как в традиционных классических, так и в современных интерьерах.

Рассмотрим характеристики одного из самого популярного среди них.

1. Royal Thermo Vittoria


Красивый и надежный радиатор. Отличный выбор для индивидуальных и центральных систем теплоснабжения. Использование вентильной вставки гарантирует надежное и безупречное функционирование нагревателя. Высокий уровень теплоотдачи секции позволяет использовать радиатор в системах с низкой температурой.

Экологически чистый корпус радиатора (отсутствие фосфатов и тяжелых металлов), повышает долговечность использования прибора. Современные краски, которыми покрывается радиатор, придают стойкость к воздействию влаги и механическим повреждениям.

Преимущества биметаллических радиаторов российского производства:

  1. компактный размер;
  2. вертикальная вставка;
  3. эстетичный внешний вид;
  4. защита от коррозии;
  5. качественное покрытие;
  6. высокий коэффициент полезного действия.


Также востребованы среди россиян данные модели биметаллических радиаторов:
2. Rifar Monolit 500 x10

3. Rifar SUPReMO 500

4. Теплоприбор BR1

5. Сантехпром БМ РБС

Это самые популярные решения в своей категории. Они отлично подойдут для любого дома. Выбирая биметаллические радиаторы, нужно понимать, что не все нагревательные приборы одинаково хороши и прочны.
Топовые производители биметаллических радиаторов
К сожалению, поиск хорошего и относительно недорого производителя иногда становится сложной задачей. Количество фирм на рынке постепенно увеличивается, особенно европейских компаний. Но, благодаря используемым инновационным технологиям в производстве, отечественные компании уже давно идут в одну ногу с ведущими европейскими.

Поэтому мы представляем рейтинг, который поможет вам выбрать нужного вам производителя. Мы приняли во внимание технические параметры, соотношение цены и качества, а также уровень обслуживания клиентов и положение на рынке.

В это рейтинг входят следующие производители:

1. RoyalThermo
2. Сантехпром
3. Теплоприбор
4. Rifar

На какие характеристики обращать внимание при выборе биметаллического радиатора?


Внешний вид отопительных приборов, конечно, важен. Но, выбор радиаторов следует начинать с рассмотрения с технических характеристик вашей системы отопления. Ведь это, в первую очередь, часть инженерных систем. Рабочее давление, максимальная температура теплоносителя и ее состав гораздо важнее формы и цвета.

При покупке обогревателя внимательно прочтите его параметры, инструкцию и условия использования. Лучше быть уверенным, что товар будет соответствовать вашим потребностям и адаптирован к вашей системе центрального отопления.

Одними из наиболее важных параметров, на которых стоит акцентировать внимание при покупке, являются:

  • тепловая мощность;
  • максимальное рабочее давление;
  • максимальная рабочая температура;
  • габариты.


С учетом используемого металла можно выделить следующие виды радиаторов:

  • сталь + алюминий. Относится к бюджетному варианту. Трубы изготовлены из стали, что наделяет радиатор хорошей прочностью.

На заметку! Несмотря на то, что сталь обрабатывается изнутри для защиты, срок эксплуатации батареи этого типа все же ниже, чем при использовании других металлов.

  • медь + алюминий. По долговечности — отличный вариант, а благодаря использованию цветных металлов коррозия радиатору не грозит.


И только после того, как вы определитесь с типом подходящего радиатора, можно переходить к выбору модели с точки зрения эстетики. Но опять же нужно помнить еще об одном техническом параметре — тепловой мощности секции радиатора или всего прибора. Так что это не такая уж это и простая задача — выбрать радиаторы.

Лучшие модели биметаллических радиаторов по соотношению цена/качество:


Одним из наиболее приемлемых и качественных решений при покупке считается выбор по соотношению цены и качества. Радиаторы, которые за свою стоимость обладают отличными показателями в эксплуатации, надежности, безотказности, внешнему виду. Представляем на ваш выбор лучшие радиаторы по соотношению цены и качества.

  1. Royal Thermo Vittoria
  2. Сантехпромрбс 500
  3. Теплоприбор br1
  4. RifarMonolit 500 x10

Rifar Monolit 500 x10.

Само название говорит о том, что расстояние между секциями составляет 500 мм. Особая технология сварки меж секционного соединения создает герметичность соединения секций радиатора. Отлично себя зарекомендовали среди покупателей. У них великолепная теплоотдача и очень долгий срок эксплуатации, а у данной серии гарантия в 25 лет.

Секции в радиаторе изготовлены из стальной трубы и залиты очень качественным алюминиевым сплавом, который обладает антикоррозийными характеристиками и великолепной прочностью.

Лучшие модели с боковым подключением


Боковое подключение радиатора когда-то было единственным способом установки его в водопроводную систему, очень популярную в случае с чугунными радиаторами старого типа.

Сегодня они чаще всего используются в ситуациях, когда у нас уже есть трубы и мы хотим избежать каких-либо модификаций. Это наиболее безопасный способ установки нового радиатора, поскольку мы используем старое соединение, используя только соответствующие адаптеры. Таким образом, мы избегаем ковки стен и разрушения плитки.

Производители представляют радиаторы с боковым подключением на расстоянии 500 мм или 550 мм (самые распространенные), но также и на многих других расстояниях. В зависимости от высоты радиатора, соединения могут иметь расстояние 300 мм, 800 мм или другое.

Благодаря предлагаемому производителями боковому подключению вы не будете вынуждены использовать простые алюминиевые радиаторы, а можете выбрать современные конструкции, адаптированные к классическому подключению.

Наиболее популярны для этих соединений прямые клапаны (так как стандартные трубы размещаются вдоль стены), как термостатические, так и запорные. Проблемой в этом случае может стать установка электро нагревателя, но некоторые производители предусматривают такую возможность, создав дополнительные отверстия в нижней части радиатора.


1. Теплоприбор BR1

Помимо нескольких внутренних ребер, характерных для большинства современных радиаторов, в конструкцию Теплоприбор br1 встроены 12 дополнительных ребер. Эта технологическая особенность позволяет значительно повысить эффективную площадь поверхности и теплоотдачу отопительного прибора.

В данном радиаторе теплоноситель циркулирует исключительно внутри сварного коллектора из высококачественной стали и никак не контактирует с внешним слоем алюминия. Высокая термоотдача секций дает возможность устанавливать радиаторы в низкотемпературных системах отопления.

2. Сантехпромрбс 500
3. Royal Thermo Vittoria+ 500
4. Rifar SUPReMO 500

Лучшие модели с нижним подключением


Одним из наиболее применяемых способов подключения радиатора является нижнее подключение. Это очень эстетичное соединение, позволяющее установить дополнительный электронагреватель. Также, такой тип подключения можно использовать при установке радиатора в качестве перегородки, тогда трубы незаметно прячутся в пол. Наибольшей популярностью пользуются:

1.Сантехпром РБС 500
2. Rifar SUPReMO Ventil 500
3. Теплоприбор BR1

В моделях с нижним подключением возможно использование термостатических клапанов (позволяющих установить постоянную температуру), регулирующих клапанов (позволяющих уменьшить количество воды, протекающей через радиатор) и запорных клапанов (которые позволяют только изолировать радиатор от установки).

Лучшие биметаллические трубчатые радиаторы

Это универсальное и экономичное решение для современной системы отопления. Радиатор представляет собой две пластины, внутри которых проходит теплоноситель в стальных трубах. Радиаторы этого типа имеют различные размеры и ребристую поверхность, которая обеспечивает отличные конвекционные свойства и повышенную теплоотдачу. Металл имеет такую же теплопроводность, что и чугун, но с той разницей, что его толщина в несколько раз меньше, чем у чугунных изделий. Благодаря этому их разогрев происходит намного быстрее. Этот тип подогревателя рассчитан на работу при рабочем давлении до 10 атмосфер.

Самый популярный:


1.КЗТО Элегант 1 250

Преимущества:

  • разнообразие форм и современный дизайн позволяют разместить такие батареи в любом интерьере;
  • длительный срок службы;
  • используются в системах со всеми видами труб;
  • относительно невысокая стоимость и простота монтажа.

Заключение


Биметаллические радиаторы изготовить сложнее, чем обычные, а это, соответственно, сказывается на стоимости. Однако оправдано тем, что в результате покупатель получает отличный радиатор с рядом преимуществ:

  • быстро нагревается;
  • повышенная износостойкость и устойчивость к коррозионным реакциям с любым составом охлаждающей жидкости;
  • допустимое давление до 35 атм.;
  • в системе отопления с использованием биметаллических радиаторов будет использовано гораздо меньшее количество теплоносителя, чем при установке обычных отопительных приборов;
  • если сравнить ту же тепловую мощность, что и у обычного чугуна и биметаллического аккумулятора, то окажется, что биметаллический радиатор в несколько раз проще. Поэтому все биметаллические радиаторы можно установить самостоятельно без посторонней помощи;
  • используемые металлы достаточно пластичны, поэтому гидроудары в системе отопления не вызовут появления микротрещин;
  • за счет оребрения поверхность у этого нагревателя выше, чем у чугуна. Следовательно, его теплоотдача примерно в 1,5-2,0 раза выше;
  • хорошие внешние данные;
  • оборудован кранами для регулировки.

Биметаллические радиаторы хороши, когда в сети циркулирует некачественный теплоноситель, возможны сильные гидроудары. В этом случае стальной каркас служит гарантией целостности радиатора.

8 лучших биметаллических радиаторов

Надежное тепло из алюминия и стали

Автор: Василий Зуев

Биметаллические радиаторы – компромисс между тяжелыми и страшненькими чугунными и симпатичными, но не самыми надежными алюминиевыми. Нержавеющая сталь сделала последние гораздо более устойчивыми к агрессивной среде, которую чаще всего представляет собой суровый и беспощадный отечественный теплоноситель. В нашем рейтинге – лучшие биметаллические радиаторы, надежные и с хорошей теплоотдачей.

Лучшие биметаллические секционные радиаторы с боковым подключением

Global Style Plus 500 предназначен преимущественно для систем центрального отопления с высоким давлением и низким качеством теплоносителя. Изготовлен из стали и алюминия. Силиконовые прокладки между секциями обеспечивают надежную защиту от протеканий. Обжим стальных трубок под большим давлением в процессе литья позволяет противостоять распирающему давлению воды и компенсировать разницу температурной деформации стали и алюминия, чтобы сохранять теплопередачу постоянной. Отметим также отличное качество окраски и больший, нежели у большинства аналогов, диаметр межколлекторной трубки. Рабочее давление — до 35 атмосфер.

Основные плюсы:

  • Высокое качество деталей и сборки
  • Нетребователен к качеству теплоносителя
  • Высокая теплоотдача
  • Нечувствителен к резкому изменению давления в системе
  • Хорошее качество окраски

9.9 / 10

Рейтинг

Отзывы

Разница с другими радиаторами видна невооруженным глазом. Толще стенки металла. Очень добротно сделан.

Модель российского производителя представляет собой единый стальной блок, покрытый алюминием. Подобная конструкция практически полностью исключает возможность протечек. Радиатор устойчив к теплоносителю низкого качества, а также к скачкам его температуры. Наряду с водой можно использовать и антифриз. Максимальное рабочее давление – 100 атмосфер, радиатор отлично подходит для систем центрального отопления.

Основные плюсы:

  • Максимальная защита от протечек
  • Не требователен к качеству теплоносителя
  • Высокая теплоотдача
  • Не чувствителен к резкому изменению давления в системе

Минусы:

  • Только четное количество секций

9.8 / 10

Рейтинг

Отзывы

Внешне они очень приятные. Без острых углов. Меня предупредили, что из-за того, что внутренняя часть — монолитный кусок стали, они греют чуть слабее, чем тот же Рифар Бэйз. Но для меня это не принципиально.

Практически бесшумные радиаторы, их можно смело размещать в спальнях или комнатах переговоров. В зависимости от площади помещения в одном блоке можно разместить до 12 секций. Стальная внутренняя оболочка устойчива к коррозии и может использоваться с теплоносителем низкого качества. Краска – не самая сильная сторона этого радиатора, но если не наносить механических повреждений, может продержаться долго. Теплоотдача на высоком уровне, максимальное рабочее давление – внушительные 40 атмосфер, радиатор не боится гидроударов и прочих неприятностей системы центрального отопления.

Основные плюсы:

  • Высокое качество материалов
  • Отличная теплоотдача
  • Приятный дизайн
  • Нечувствителен к резкому изменению давления в системе

Минусы:

  • Довольно высокая цена

9.8 / 10

Рейтинг

Отзывы

Отличные радиаторы, греют очень хорошо, зимой практически все время на кухне окно на проветривании стоит.

Радиатор отечественного производства с коллектором из высоколегированной стали для использования в центральных системах отопления. Ему не страшны гидроудары и теплоноситель низкого качества (наряду с водой можно использовать и антифриз). Благодаря применению технологии PowerShift (дополнительному оребрению на коллекторе) имеет повышенную на 5% теплоотдачу. Краска наносится в семь этапов. Максимальное число секций в одном блоке – 14. Рабочее давление – до 30 бар.

Основные плюсы:

  • Повышенная теплоотдача
  • Надежная покраска
  • Нечувствителен к резкому изменению давления в системе
  • Невысокая цена
  • Симпатичный дизайн

Минусы:

  • При низкой температуре теплоносителя теплоотдача заметно снижается

9.6 / 10

Рейтинг

Отзывы

Данный радиатор рекомендую тем, у кого всё хорошо с температурой теплоносителя – тогда вы будете в шоколаде.

Радиаторы известного итальянского бренда (часть продукции производится в Италии, часть в Китае) разработаны специально для использования в системах центрального отопления (хотя придутся ко двору и в индивидуальных жилых домах). В отличие от многих конкурентов, хорошо проявляют себя при невысокой температуре теплоносителя. Стальные трубки выдерживают большое давление, гидроудары, защищены от коррозии. Максимальное рабочее давление – 25 бар. В один блок производитель монтирует до 14 секций.

Основные плюсы:

  • Высокое качество материалов и сборки
  • Долговечность
  • Неплохая теплоотдача при низкой температуре теплоносителя
  • Достойный дизайн
  • Качественная покраска

Минусы:

  • Не вся продукция одинаково качественная

9.6 / 10

Рейтинг

Отзывы

Сразу с наступлением холодов почувствовал существенную разницу, теплоотдача по сравнению с чугунными батареями отличается в разы в лучшую сторону.

Лучшие биметаллические секционные радиаторы с нижним подключением

Радиатор широкого применения: благодаря смешанному способу обогрева (конвекционный + излучение), такая модель востребована не только в жилых домах, но и в детских садах, медицинских учреждениях, школах. Радиатор представляет собой единый стальной блок, покрытый алюминием. Подобная конструкция практически полностью исключает возможность протечек. Модель устойчива к теплоносителю низкого качества, а также к скачкам его температуры. Наряду с водой можно использовать и антифриз. Максимальное рабочее давление – 100 бар.

Основные плюсы:

  • Защита от протечек
  • Долговечность
  • Не требователен к качеству теплоносителя
  • Высокая теплоотдача
  • Не чувствителен к резкому изменению давления в системе

Минусы:

  • Часть фурнитуры необходимо докупать отдельно

9.7 / 10

Рейтинг

Отзывы

Отлично греют, покупал 9 секций, комната 14 кв.м. Очень доволен!

Отличное дизайнерское решение для выдержки единого стиля в помещении с разной высотой установки радиаторов. Модель подходит как для многоквартирного дома с центральным отоплением, так и для коттеджа с индивидуальным котлом. Теплоотдача достаточно высока, как и максимальная температура нагрева (до 135 градусов). Рабочее давление системы – до 20 атмосфер. Радиатор прост в монтаже, есть возможность выбрать различные цвета. Качество покраски не самое высокое, но при правильной эксплуатации это не страшно.

Основные плюсы:

  • Универсальность
  • Неплохая теплоотдача
  • Достойный дизайн
  • Простота в установке
  • Относительно невысокая цена

Минусы:

  • Покрытие — не самое сильное место этой модели

9.6 / 10

Рейтинг

Отзывы

По сравнению со старыми батареями эти греют вдвойне теплее, направляя теплый воздух вперед, то есть в комнату, а не рассеивая его сзади.

Лучшие биметаллические трубчатые радиаторы

Четырехступенчатые медно-алюминиевые теплообменники придают модели высокую энергоэффективность. Корпус очень эргономичен и компактен. При желании можно заказать радиатор длиной до 2,2 метра как в настенном, так и в напольном исполнении. Температура теплоносителя (строго воды) — до 130 °С, рабочее давление — до 15 атм. Можно использовать в системах центрального отопления, но большая надежность достигается в жилых домах с индивидуальными системами обогрева.

Основные плюсы:

  • Экономичность
  • Компактность
  • Различное цветовое оформление
  • Большой диапазон размеров
  • Кран Маевского в комплекте

Минусы:

  • Слабое место – резьба подключения
  • Высокая цена

9.5 / 10

Рейтинг

Отзывы

Устанавливать нужно осторожно, но вообще это хорошие радиаторы, греют и много денег не жрут.

рейтинг 2021 года по соотношению цена и качество

На что обращать внимание при покупке биметаллических радиаторов? Какие надежные фирмы выпускают подобные изделия? Рейтинг лучших биметаллических радиаторов с боковым и нижним подключением.

Хорошая отопительная система создает уют и комфорт в доме в холодное время года. Поэтому очень важно выбрать качественные радиаторы.

Большой популярностью на сегодняшний день пользуются биметаллические конструкции. Они имеют продолжительный срок эксплуатации, красивый внешний вид, приемлемую стоимость.

Рассмотрим на что обращать внимание при выборе биметаллического радиатора отопления для квартиры, рейтинг лучших моделей.

Рейтинг ТОП-11 лучших биметаллических радиаторов отопления


Навигация по странице:

Топовые производители биметаллических радиаторов

Самые востребованные радиаторы выпускаются европейскими компаниями. Но и отечественное оборудование не уступает по качеству благодаря использованию инновационных технологий при производстве.

Будьте в курсе! Лучшие бренды биметаллических радиаторов:

  1. Royal Thermo.
    Один из наиболее крупных производителей. Использует европейские системы, весь цикл подвергается многоступенчатому контролю качества.
    Продукция отличается широким ассортиментом.
  2. Global.
    Отечественный производитель, выпускающий радиаторы, полностью адаптированные к местному климату.
    Конструкции легко монтируются, подключаются к любым системам отопления.
  3. Sira.
    Продукция итальянской компании. Считается эталоном современного дизайна и качества.
  4. Rifar.
    Российская торговая марка, выпускающая радиаторы, адаптированные к российским условиям эксплуатации.
    Продукция отличается разнообразием дизайнов.

На какие характеристики обращать внимание при выборе биметаллического радиатора?

Имейте в виду! При выборе биметаллического радиатора требуется обращать особое внимание на такие параметры:

  1. Бренд.
    Надежные производители дают гарантию на свою продукцию до 25 лет.
    Это поможет обменять радиатор, даже если он вышел из строя через 10-15 лет.
  2. Отапливаемая площадь.
    От квадратуры помещения зависит сколько секций следует приобрести.
    Для точного расчета необходимо знать мощность агрегата.
  3. Цена.
    В данном случае лучше отдавать предпочтение «золотой середине». Также во внимание нужно брать количество секций.
    Удобно то, что можно покупать не готовый комплект, а посекционно.

Лучшие модели по соотношению цена/качество

Рассмотрим рейтинг моделей биметаллических радиаторов, которые отличаются высоким качеством по доступной цене.

Royal Thermo BiLiner 500 x6

Данная модель оснащена защитой от гидроударов и химически агрессивных теплоносителей.

Радиаторы выпускаются в белом, сером, черном цвете, что позволяет подобрать оптимальный вариант подходящий под дизайн комнаты.

Сверхстойкая 7-уровневая покраска предотвращает появление сколов, трещин на поверхности. Одно из главных преимуществ модели — гарантия дается на 25 лет.

Конструкция состоит из 6 элементов.

Технические характеристики:

  • конструкция — настенная;
  • тип — секционный;
  • подключение — боковое;
  • максимальное рабочее давление — 30 бар;
  • высота — 57,4 см;
  • ширина — 48 см;
  • толщина — 8,7 см;
  • вес — 11 кг.

Преимущества

  • большой гарантийный срок;
  • стильный дизайн;
  • возможность выбрать определенный цвет;
  • легкий вес;
  • хорошая теплоотдача;
  • качественное покрытие;
  • простота монтажа.

Недостатки

  • радиатор качественно прокрашен только с лицевой стороны;
  • иногда попадаются модели с бракованной резьбой;
  • не всегда качественная сборка.

Royal Thermo PianoForte 500 x6

Модель с изысканным экстерьером, напоминающая по форме клавиши фортепиано.

Помимо оригинального внешнего вида, у этих радиаторов есть еще масса особенностей.

При производстве задействованы инновационные технологии, такие как дополнительное оребрение по вертикали, асимметричное расположение секций, возможность пользоваться абсолютно любым теплоносителем.

Можно выбрать радиатор данной модели в белом, сером, черном цвете.

Технические характеристики:

  • конструкция — настенная;
  • тип — секционный;
  • подключение — боковое;
  • максимальное рабочее давление — 30 бар;
  • высота — 59,1 см;
  • ширина — 48 см;
  • толщина — 10 см;
  • вес — 13,2 кг.

Преимущества

  • оригинальный внешний вид;
  • высокое качество сборки;
  • надежность;
  • простота монтажа;
  • высокая теплоотдача;
  • ассортимент цветов;
  • идеальное соотношение цены и качества.

Недостатки

  • при касании сильно шумит;
  • больше подходит для установки под стену без подоконника, поскольку нагретый воздух идет только вверх;
  • не всегда качественно прокрашенная поверхность.

Royal Thermo Revolution Bimetall 500 x12

Эти радиаторы оснащены надежной защитой от гидроударов, устойчивы к химически агрессивным теплоносителям.

Конструкция выполнена полностью из биметалла. Наличие дополнительных ребер на коллекторе существенно увеличивает теплоотдачу.

Данная модель отличается экологичностью и продолжительным сроком эксплуатации.

Технические характеристики:

  • конструкция — настенная;
  • тип — секционный;
  • подключение — боковое;
  • максимальное рабочее давление — 30 бар;
  • высота — 56,4 см;
  • ширина — 96 см;
  • толщина — 8 см;
  • вес — 21,84 кг.

Преимущества

  • идеально подходит для эксплуатации в малогабаритных квартирах;
  • легко устанавливается;
  • хорошая теплоотдача;
  • красивый внешний вид;
  • есть возможность наращивать секции;
  • высокое качество сборки;
  • надежность.

Недостатки

  • иногда попадаются модели с бракованной резьбой;
  • плохо прокрашена поверхность;
  • стоимость слегка завышена.

Rifar Monolit 500 x10

Надежная модель российского производства, выполненная по итальянской технологии.

Радиаторы отличаются высоким качеством сборки и надежным покрытием.

Обладает хорошей теплоотдачей, поэтому подходит для габаритных помещений.

Аккуратный экстерьер дополняет все положительные технические характеристики. На продукцию дается гарантия 25 лет.

Технические характеристики:

  • конструкция — настенная;
  • тип — секционный;
  • подключение — боковое;
  • максимальное рабочее давление — 30 бар;
  • высота — 57,7 см;
  • ширина — 80 см;
  • толщина — 10 см;
  • вес — 20 кг.

Преимущества

  • красивый внешний вид;
  • хорошая теплоотдача;
  • после установки не видно кронштейнов;
  • нет стыков между секциями;
  • хорошо прокрашенная поверхность;
  • приемлемая стоимость.

Недостатки

  • некоторые покупатели жалуются, что радиаторы этой модели текут через 4-6 лет;
  • качественная покраска только с лицевой стороны;
  • сама конструкция неравномерно прогревается.

Лучшие модели с боковым подключением

Боковое подключение — стандартный вариант монтажа в квартирах. Рассмотрим лучшие модели такого плана. ТОП-4 лучшие модели по отзывам и оценкам покупателей.

STOUT Space 500

Модель обладает высокой теплоотдачей, поэтому идеально подойдет как для габаритной квартиры, так и для частного дома.

Высокое качество покрытия с внешней и с внутренней стороны делает конструкцию устойчивой к химически агрессивным теплоносителям.

Также поверхность тяжело подвергается механическим повреждениям.

На устройство идет 10-летний гарантийный срок.

Технические характеристики:

  • конструкция — настенная;
  • тип — секционный;
  • подключение — боковое;
  • максимальное рабочее давление — 20 бар;
  • высота — 56,1 см;
  • ширина одной секции — 8 см;
  • толщина — 8 см;
  • вес — одной секции — 6,4 кг.

Преимущества

  • стильный дизайн;
  • хорошая теплоотдача;
  • невысокая стоимость;
  • отлично подходит для стандартных отопительных систем;
  • качественная сборка;
  • гарантия 10 лет.

Недостатки

  • комплектующие для установки не идут в наборе, нужно докупать самостоятельно;
  • на поверхности видны даже мелкие царапины;
  • издает шум при касании.

Royal Thermo Indigo Super 500

Высококачественная модель с лаконичным дизайном, подходящая для квартир и индивидуальных построек.

Конструкция выполнена таким образом, что теплые воздушные потоки идут не только вверх, но и вперед.

Это обеспечивает максимально быстрое прогревание помещения.

Семиуровневая покраска обеспечивает устойчивость к механическим повреждениям.

Технические характеристики:

  • конструкция — настенная;
  • тип — секционный;
  • подключение — боковое;
  • максимальное рабочее давление — 30 бар;
  • высота — 58,5 см;
  • ширина одной секции — 8 см;
  • толщина — 10 см;
  • вес одной секции — 1,93 кг.

Преимущества

  • низкая цена;
  • изысканный экстерьер;
  • максимально равномерное распределение тепла;
  • высокая теплоотдача;
  • можно добавлять секции после установки;
  • устойчивость к гидроударам.

Недостатки

  • плохо прокрашена задняя поверхность;
  • не всегда высокое качество сборки;
  • тяжело мыть в силу нестандартной конструкции.

Royal Thermo Vittoria+ 500

Нестандартное оребрение на этих радиаторах придает необычный внешний вид всей конструкции.

Оребрение является не только эстетическим ходом, оно также повышает производительность агрегата, делая комнату теплой и уютной.

Отлично подходит для помещений с габаритами до 20 квадратных метров.

Кроме того, семиуровневая покраска обеспечивает надежную антикоррозийную защиту.

Технические характеристики:

  • конструкция — настенная;
  • тип — секционный;
  • подключение — боковое;
  • максимальное рабочее давление — 30 бар;
  • высота — 56 см;
  • ширина одной секции — 8 см;
  • толщина — 8,7 см;
  • вес одной секции — 1,65 кг.

Преимущества

  • стильный дизайн;
  • хорошая теплоотдача;
  • легкий вес;
  • высокое качество покрытия;
  • надежность;
  • большой гарантийный срок.

Недостатки

  • высокая стоимость;
  • качество покрытия хорошее только с лицевой стороны;
  • не всегда качественная сборка.

Rifar SUPReMO 500

Оборудование с лаконичным дизайном станет отличным дополнением любого современного интерьера.

Устройство полноценно отапливает помещения среднего размера — до 15 квадратных метров.

Отличается быстрым прогреванием комнаты, высоким качеством сборки.

Продукция от отечественного производителя, выполненная по европейским технологиям.

Технические характеристики:

  • конструкция — настенная;
  • тип — секционный;
  • подключение — боковое;
  • максимальное рабочее давление — 30 бар;
  • высота — 57,5 см;
  • ширина одной секции — 8 см;
  • толщина — 9 см;
  • вес — 8,8 кг.

Преимущества

  • быстро нагревает помещение;
  • высокая теплоотдача;
  • богатая комплектация;
  • хорошее качество сборки;
  • шумизолированная модель;
  • качественное покрытие, которое не блекнет с течением времени.

Недостатки

  • высокая цена;
  • поверхность хорошо прокрашена только с лицевой стороны;
  • большой вес.

Лучшие модели с нижним подключением

Радиаторы с нижним подключением дают возможность спрятать трубы и крепления. Рассмотрим лучшие модели с такой характеристикой.

Royal Thermo PianoForte Tower

Отлично собранная батарея с невероятно оригинальным дизайном в виде клавиш фортепиано.

Конструкция выпускается в белом, черном, сером цвете, поэтому легко будет подобрать подходящий вариант в соответствии с интерьером комнаты.

Кроме внешнего вида, прибор отличается высокой скоростью нагревания помещения.

Технические характеристики:

  • конструкция — настенная;
  • тип — секционный;
  • подключение — нижнее;
  • максимальное рабочее давление — 30 бар;
  • высота — 48 см;
  • ширина — 59,1 см;
  • толщина — 10 см;
  • вес — 13,2 кг.

Преимущества

  • необычный экстерьер;
  • высокое качество сборки;
  • удобный способ подводки;
  • хорошая мощность;
  • высококачественное покрытие;
  • легкий вес.

Недостатки

  • учитывая дизайн, малое количество цветов для выбора;
  • не для всех только нижняя подводка удобна;
  • высокая цена.

Rifar SUPReMO Ventil 500

Прибор с лаконичным экстерьером и высокой теплоотдачей.

Вариант с нижним подключением этой модели позволяет существенно экономить место в помещении.

Не обязательно даже монтировать радиатор под подоконником.

Устройство также обладает защитой от гидроударов.

Технические характеристики:

  • конструкция — настенная;
  • тип — секционный;
  • подключение — нижнее;
  • максимальное рабочее давление — 30 бар;
  • высота — 57,5 см;
  • ширина одной секции — 8 см;
  • толщина — 9 см;
  • вес — 8,8 кг.

Преимущества

  • хорошая теплоотдача;
  • устойчивость к химически агрессивным теплоносителям;
  • красивый дизайн;
  • качественная сборка;
  • большой гарантийный срок.

Недостатки

  • высокая стоимость;
  • тяжелый вес;
  • слабая комплектация, нужно отдельно докупать крепления для установки.

Rifar Base Ventil 350

Компактное устройство с оригинальной конструкцией для максимальной теплоотдачи.

Радиатор этой модели в короткие сроки прогревает мало- и среднегабаритные помещения.

Установка не занимает много времени, особенно учитывая легкий вес изделия.

Покрытие не царапается, выглядит новым даже спустя несколько лет эксплуатации.

Технические характеристики:

  • конструкция — настенная;
  • тип — секционный;
  • подключение — нижнее;
  • максимальное рабочее давление — 20 бар;
  • высота — 41,5 см;
  • ширина одной секции — 7,9 см;
  • толщина — 9 см;
  • вес — 1,36 кг.

Преимущества

  • высокое качество сборки;
  • красивое покрытие, не портящееся долгое время;
  • легкий вес;
  • компактность;
  • надежность;
  • хорошая теплоотдача;
  • быстрое прогревание комнаты.

Недостатки

  • слабая комплектация;
  • высокая стоимость;
  • хорошо прокрашена поверхность только с лицевой стороны.

Отзывы

Если вы пользовались товарами, про которые шла речь в статье, оставьте, пожалуйста, отзыв в форме, которая находится ниже.

Ваш отзыв поможет кому-то сделать выбор. Спасибо, что делитесь опытом!

Отзывы покупателей

{{ reviewsOverall }} / 5 Оценка (3 всего оценили)

Всего отзывов: Добавьте ваш отзыв:

Сортировать по: Самые свежиеС вашим балломСамые полезныеС худшими оценками

Be the first to leave a review.

{{{ review.rating_title }}}

{{{review.rating_comment | nl2br}}}

Ответы на отзыв ({{review.rating_replies.length}})

This review has no replies yet.

Показать еще отзывы Показать еще отзывы Добавьте ваш отзыв:

Заключение

Выбирая биметаллический радиатор, необходимо обращать внимание на такие характеристики:

  • торговая марка — на радиаторы проверенных брендов, пользующихся популярностью, идет длительный срок гарантии;
  • стоимость — не стоит останавливаться на слишком дешевых изделиях, они могут быстро выходить из строя, а дороговизна радиаторов не всегда бывает оправдана, в данном случае нужно опираться на средний ценовой сегмент;
  • мощность — чем выше этот показатель, тем помещения с большей квадратурой способно отапливать выбранное устройство.

Полезное видео

Из данного видео вы узнаете, как правильно выбрать радиатор отопления для квартиры:

Рейтинг топ 5 биметаллических радиаторов отопления в Украине

Биметаллические радиаторы самые популярные приборы обогрева помещений с центральным отоплением. Они способны, долгие годы, выдерживать большое давление и плохое качество теплоносителя (воды). Биметаллические радиаторы обладают высокой тепловой производительностью. Это достигается благодаря использованию алюминия в конструкции секции. Высокая популярность биметаллических радиаторов в сочетании с низкой покупательской способностью населения позволила наводнить рынок биметаллических радиаторов дешевой продукцией. В основном из КНР. Что сказалось на качестве продукции, сроке службы, а значит и отношению клиентов к секционным биметаллическим радиаторам. Данная статья поможет выбрать качественны, надежный, мощный биметаллический радиатор, который гарантировано прослужит больше 10 лет в любой системе отопления. Наш рейтинг ТОП 5 биметаллических радиаторов поможет покупателю, который больше ориентирован на качество продукции и готов заплатить соответствующую цену. ТОП 5 это не просто рейтинг, это перечень биметаллических радиаторов, обладающих ведущими характеристиками, такими как качество сборки, покраски, честная тепловая мощность. И так, приступим.

Место №5 в рейтинге биметаллических радиаторов Alltermo Super Bimetal (Made in China)


Характеристики радиатора:

Высота (мм.) — 570

Толщина (мм.) — 100

Тепловая мощность секции (Вт) — 187

Страна изготовитель — Китай

Цена (примерная) в ЕВРО — 6

Единственный брэнд из нашего рейтинга, производство которого расположено в Китае. На наш взгляд — это самый качественный представитель, который можно купить у нас. Alltermo Super Bimetal обладает отличными характеристиками, довольно хорошо собран и значительно дешевле остальных представителей нашего рейтинга. Alltermo – Итальянский брэнд, который наладил производство на фабрике в Китае. Проходит жесткий контроль качества продукции. Покраска секций не вызывает никаких нареканий. Достойный вариант в 2021 году.

Место №4 в рейтинге биметаллических радиаторов Global Style (Made in Italy)


Характеристики радиатора:

Высота (мм.) — 575

Толщина (мм.) — 80

Тепловая мощность секции (Вт) — 168

Страна изготовитель — Италия

Цена (примерная) в ЕВРО — 14

Следующим в нашем списке будут исключительно Итальянские биметаллические радиаторы. Основное внимание хотелось бы уделить месту производства. Итальянскими можно назвать радиаторы, которые производят именно в Италии. Завод Global производит множество моделей радиаторов отопления. Global Style – качественный биметаллический радиатор который вполне мог стать первым в нашем списке если бы не одно но. Это размеры и, следовательно, тепловая мощность. Толщина радиатора 80 мм. Это самая маленькая толщина в нашем рейтинге. Особенностью данных радиаторов цвет (бежевый) и лучшее качество сборки. Global Style идеально подойдет для желающих купить максимально узкий прибор отопления.

Место №3 в рейтинге биметаллических радиаторов Radiatori 2000 Xtreme (Made in Italy)


Характеристики радиатора:

Высота (мм.) — 560

Толщина (мм.) — 95

Тепловая мощность секции (Вт) — 173

Страна изготовитель — Италия

Цена (примерная) в ЕВРО — 10

Radiatori 2000 – одна из самых известных производителей радиаторов отопление в Европе. Необходимость радиатора, способного работать в центральных системах отопления, выдерживать высокое давление и плохое качество воды подтолкнула производителя Radiatori к созданию модели Xtreme. Это полностью биметаллический радиатор, который идеально подходит для наших систем отопления. Дизайн модели имеет округлые формы без острых углов.

Место №2 в рейтинге биметаллических радиаторов Fondital Alustal (Made in Italy)


Характеристики радиатора:

Высота (мм.) — 559

Толщина (мм.) — 97

Тепловая мощность секции (Вт) — 191

Страна изготовитель — Италия

Цена (примерная) в ЕВРО — 11

Fondital – это производитель радиаторов отопления с опытом больше 50 лет. На сегодня завод выпускает множество моделей приборов отопления. Лучший в линейке биметаллический радиатор Fondital Alustal соответствует высочайшим стандартам качества. Модель Alustal имеет оригинальный дизайн, который является уникальным.

Место №1 в рейтинге биметаллических радиаторов Global Style PLUS (Made in Italy)


Характеристики радиатора:

Высота (мм.) — 575

Толщина (мм.) — 95

Тепловая мощность секции (Вт) — 185

Страна изготовитель — Италия

Цена (примерная) в ЕВРО — 15

Лучшие биметаллические радиаторы отопления в нашем рейтинге это Global Style PLUS. Данная модель производителя Global сочетает в себе абсолютно все лучшее в данном сегменте. Высочайшее качество покраски, классический дизайн и, слегка бежевый цвет, лучшая надежность сборки. Это именно тот радиатор отопления, который принято считать эталоном надежности, мощности и дизайна.

Немного о том, что нельзя покупать

Высокая популярность биметаллических радиаторов привела к появлению на рынке лживых продавцов, которые маскируют дешевые Китайские товары (с очень плохим качеством) под известные торговые марки. Таких товаров очень много. Как пример, можно навести KOER «Чехия», Krakow «Польша» и т.д. Ничего общего с этими странами (кроме названия) они не имеют. При покупке уточняйте страну изготовления радиатора! Это очень важно. Нормальный биметаллический радиатор, который должен прослужить долго, не может стоит дешево.

Рейтинг Биметаллических Радиаторов в Украине, какой лучше

В данной статье мы составим рейтинг лучших биметаллических радиаторов отопления представленных в Украине и ответим на вопрос, какой биметаллический радиатор лучше? Данный Рейтинг будет основываться на нашем 10 летнем опыте продаж биметаллических батарей разных производителей. На отзывы клиентов. Кол-во рекламаций. Тех. характеристики. Цена.

Рейтинг по стране производства

Италия

Украина

Китай

Итоговый рейтинг 2019 (какие лучше)

Дешевые радиаторы


В рейтинге будут участвовать радиаторы, которые продаются в Украине более 3 лет. Радиаторы однодневки мы не рассматриваем. Хотя в конце статьи проанализируем и их.

Модели биметаллических батарей участвующих в рейтинге:

  • Global Style Plus (Италия)
  • Global Style (Италия)
  • Radiatori 2000 (Италия)
  • Alltermo Surer Bimetall (Китай)
  • Alltermo Uno Bimetall (Китай)
  • Tianrun TBF (Китай)
  • Алтермо ЛРБ (Украина)
  • Esperado BM (Китай)
  • Sira Concurrent (Италия)
  • Royal Thermo Biliner (Италия)
  • Royal Thermo Piano Forte (Италия)

Провести рейтинг всех возможных лучших радиаторов тяжело, а просто выложить ТОП 5 радиаторов не хочется. Поэтому мы решили, разбить рейтинг производителей на три части.

Рейтинг биметаллических радиаторов Италия (сравнительная таблица)


Биметаллические батареи производство Италия, считаются по праву самыми лучшими. Так как итальянские заводы на протяжении всего 21 века производят, улучшают и поставляют всей Европе и Азии свою продукцию. Продукция которая соотвествуем всем европейским стандартам качества и эффективности. Мы сформируем главные характеристики радиаторов в сравнительную таблицу.

Италия
  Вес Теплоотдача
Global Style 1,87 168
Royal Thermo Biliner 1,85 171
Radiatori 2000 Xtreme 1,73 180
Global Style Plus 1,94 185
Royal Thermo Piano Forte 2,20 189
Sira Concurrent 1,70 190
Fondital ALUSTAL 1,90 191
Sira RS 1,92 201

Сравнительный анализ биметаллических радиаторов производство Италия, показывает, что основная зависимость эффективности одной секции это Вес! Чем больше вес, тем выше теплоотдача.

 

ТОП 3 лучших биметаллических итальянских радиаторов:

  1. Global Style Plus
  2. Fondital ALUSTAL
  3. Sira Concurrent

Но если честно, то мы не нашли нигде официальный, технический паспорт где указана такая теплоотдача как у радиаторов SIRA.

Также мы рекомендуем ХИТ Продаж Royal Thermo Piano Forte, хоть они и находятся на 4 месте в нашей таблице. Радиатор Royal Thermo Piano Forte недавно на рынке, но завоевал своего клиента изящным видом, не похожим на аналогичные модели.

Global Style Plus поистинне великолепен своим качеством, на рынке более 10 лет. Минимум проблем, великолепное качество покраски. Если вам позволяет бюджет, мы конечно рекомендуем Royal Thermo Piano Forte и Global Style Plus, так как эти модели и эффективны и красивы и надежны.

Рейтинг биметаллических радиаторов Украина (сравнительная таблица)


В Украине есть только два производителя секционных радиаторов, это завод СанТехРай в Одессе и завод Алтермо в Полтаве. В таблице ниже, представлены все их модели. Все остальное что вы найдете в интернете под брендом Украина, это очень сомнительно, скорее всего производство Китай. Мы сформировали главные характеристики радиаторов в сравнительную таблицу:

Украина
Модель Вес Теплоотдача
Мирадо Саммер 1,35 136
Ekvator 1,35 136
Алтермо Торино 1,45 145
Алтермо ЛРБ 2,00 169
Алтермо А7 1,68 185
Мирадо 1,75 202

Сравнительных анализ биметаллических радиаторов отопления производство Украина, показывает, что основная зависимость эффективности одной секции это Вес! Чем больше вес, тем выше теплоотдача.

ТОП 3 лучших биметаллических радиаторов Украина:

  1. Мирадо BM
  2. Алтермо А7
  3. Алтермо ЛРБ

Тут в самом деле, эти три лидера подтвердили свое качество и эффективность годами продаж и эксплуатации. Мирадо — завод в Одессе. Алтермо — завод в Полтаве.

Рейтинг биметаллических радиаторов Китай (сравнительная таблица)


Мы сформируем главные характеристики радиаторов в сравнительную таблицу.

Китай
Модель Вес Теплоотдача
Tianrun Golf 1,38 168
Esperado BM 1,75 169
Alltermo Bimetal 1,90 170
Alltermo Uno Bimetal 1,35 178
DiCalore 1,75 180
Alltermo Classic 1,95 180
Termica Bitherm 1,77 181
Tianrun Rondo 2,20 185
Alltermo Super Bimetal 1,75 187
Tianrun TBF 1,70 190

В Китайском рейтинге результаты немного спутанные, так как более тяжелые радиаторы отдают меньше тепла, чем более легкие. Этому есть одно логическое объяснение, что китайские производители не всегда пишут правдивую информацию про свой продукт. Для того чтобы вывести дешевый продукт производства Китай на рынок, надо показать что он ничем не хуже более дорогих аналогов. Вот они и рисуют показатели. Поэтому ТОП 3 радиатора в нашем рейтинге:

  1. Tianrun TBF
  2. Alltermo Super Bimetal
  3. Tianrun Rondo

Следующим этапом мы перевзвесим лично каждый радиатор и проверим правдивость всей данной информации.

 

Итоговый Рейтинг биметаллических радиаторов 2019


Подводя итоги, можно с увереннстью сказать, что качественный и эффективный радиатор это тот, где производитель не пожалел металла. Поэтому обязательно учитывайте вес одной секции. Также есть разные модели и производители где очень схожий вес радиатора и эффективность, но какой то все таки выбрать надо. Мы еще добавили в хар-ки такие понятия как отзывы клиентов, рекомендации установщиков и массовость продаж в течении последних 3 лет.

7 моделей в таблице ниже, это лучшее что есть на рынке, среди производителей Италия, Украина, Китай. Любой биметал из этих моделей, качественный, надежный и эффективный. Вам стоит только выбрать по внешнему виду и цене!

Также хотим заметить, что лучшие радиаторы это все таки радиаторы производство Италия, в каждом компоненте они на один шаг впереди, потом конечно же производство Украина, и если совсем вы хотите бюджет, то тогда Китай. Это сугубо личное мнение автора и может не совпадать с вашим личным.

Таблица. Лучшие биметаллические радиаторы

Пару слов про самые дешевые биметаллические радиаторы


Дешевые радиаторы производство Италия. Хочу сразу остудить горячие головые, которые думают что за цену меньшую 200,00 грн. смогут купить секцию итальянского радиатора. Это не так! По своей природе не может столько стоить, дешевле украинского. Это только означает, что это или подделка или Китай.

Также, биметаллические радиаторы меньше 150,00 грн. это самые дешевые варианты, которые преподносятся под «качественными» моделями. Это не так. Нам часто предлагают добавить в ассортимент такие модели, но мы отказываемся, так как не хотим тратить потом время на гарантийные случаи. Такие радиаторы мы называем пластмассовыми, так как они очень легкие, гнуться, и низкое качество покраски, царапины уже прямо из коробки. Будьте внимательны.

Если вы считаете, что какой радиатор мы упустили из рейтинга, обязательно пришлите нам его характеристики, и если он попадает в ТОП по выше перечисленных показателям. Мы обязательно его включим в рейтинг. Также предлагаем ознакомиться с Рейтингом Алюминиевых Радиаторов.

ТОП-8 Лучших Биметаллических Радиаторов – Рейтинг 2021 Года

Биметаллические радиаторы – это те же самые батареи времен СССР, только они имеют другой вид, материалы и характеристики. Здесь секции плотнее прижаты друг к другу, у них плоская поверхность. Тут нет чугуна, основным материалом служит сталь. Они хорошо проводят тепло, отлично поддерживают температуру в помещении и отличаются высокой энергоэффективностью. Но и среди них есть менее качественные конструкции, поэтому мы проанализировали 30 моделей и включили в данный рейтинг самые лучшие биметаллические радиаторы для отопления квартир и частных домов от популярных фирм. ТОП составлен на основании отзывов покупателей и призван облегчить выбор таких товаров.

Лучшие фирмы биметаллических радиаторов

На рынке отопительного оборудования есть достаточно много фирм с хорошей репутацией, но не все они могут предложить достойное качество по приемлемой цене. Мы проанализировали товары более чем 20 компаний и отобрали среди них самые лучшие по показателям качества, дизайна, энергоэффективности. В итоге, в рейтинг вошла продукция 7 следующих брендов:

  • Global – история этого бренда уходит корнями в 1971 год, компания выросла из небольшой мастерской в промышленного гиганта по производству радиаторов. Ключевыми отличиями его изделий является легкость, красивый дизайн, простота установки и использования. Они эффективны в системах с горячим теплоносителем. Поверхность конструкций устойчива к царапинам и, благодаря качественному окрашиванию, не меняет своего цвета даже в течение длительной эксплуатации.
  • Rifar – биметаллические радиаторы этой торговой марки изготавливаются в России и имеют оптимальное сочетание цены и качества. Его контролируют на всех этапах производства, что позволяет гарантировать прочность, надежность, эффективность изделий. В ассортименте фирмы есть как монолитные, так и секционные модели. Некоторые из них предлагаются в нескольких размерах. Их отличает идеальная герметизация межсекционного соединения, что сводит к минимуму утечки теплоносителя. Их работа остается эффективной как при высоком, так и при низком давлении.
  • Rommer – один из лидеров рынка секционных радиаторов отопления, которые разрабатываются российскими инженерами по уникальным технологиям. Эта фирма имеет собственный завод, который находится в Китае. Она ответственно подходит к производству, проверяя не только готовую продукцию, но и по отдельности каждую отлитую секцию. Это позволяет исключить или свести к минимуму вероятность брака. Его товары соответствуют международным стандартам качества. Коллекторы у них стальные и выполнены из коррозионностойких материалов, что увеличивает срок их службы.
  • Sira – лидер по производству радиаторов для отопления домов и квартир. Его товары производятся под строгим контролем и соответствуют всем требованиям качества и безопасности, что делает эту фирму одной из лучших среди производителей биметаллических радиаторов. Их отличает низкий расход энергии и высокие эксплуатационные характеристики. Продукция компания имеет инновационный дизайн, хорошую прочность и отличную устойчивость к коррозии. При ее применении почти никогда не возникает посторонних шумов, что делает их использование комфортным. Конструкции здесь составлены из нескольких секций и при необходимости, в зависимости от модели, их можно добавлять или убавлять сразу же при покупке.
  • Lammin – продукция торговой марки разрабатывается по современным финским технологиям и производится на лучших заводах России и Восточной Азии. Особенность ее товаров заключается в том, что они изготавливаются из отборных материалов. Их отличает качественная начинка и аккуратный внешний вид, который обеспечивается за счет высокотехнологичной покраски. Благодаря прочному покрытию, изделия выдерживают воздействие различных негативных факторов.
  • Royal Thermo – это промышленный концерн, производственные мощности которого находятся в России и Италии. На рынке РФ он работает с 2002 года и за это время заработал себе хорошую репутацию. Это предприятие полного цикла, которое самостоятельно разрабатывает технологии, продумывает дизайн и реализует все это на практике. Его производство полностью автоматизировано, но, несмотря на это, контроль качества проводится на каждом этапе. В частности, поэтому изделия Royal Thermo соответствуют стандартам ISO 9001 и ISO 14001.
  • Radena – у фирмы есть линейка биметаллических радиаторов, составляющихся из нескольких секций, количество которых может достигать двадцати и больше. В среднем, они выдерживают температуру до 110 градусов и рабочее давление в 25 атм. От товаров других компаний их выгодно отличает минимальный объем теплоносителя в 0.10-0.19 л на секцию. Изделия выполнены в белом цвете и красиво вливаются в любой интерьер. Они имеют оптимальное соотношение цены и качества.

Если нужно что-то подешевле, то стоит обратить внимание на изделия Radena, Royal Thermo, Rommer. В ассортименте других компаний акцент сделан на модели среднего ценового диапазона и конструкции премиум-класса.

Рейтинг лучших биметаллических радиаторов

При отборе номинантов мы изучали характеристики товаров и отзывы покупателей. Включение победителей в рейтинг осуществлялось по следующим параметрам:

  • Размеры – высота, ширина, толщина;
  • Качество материалов и сборки;
  • Дизайн;
  • Доступное количество секций;
  • Способ установки;
  • Объем воды, нужный для нормальной работы системы отопления;
  • Максимально допустимая рабочая температура;
  • Устойчивость к перепадам давления и допустимые его верхние границы;
  • Ориентированность на систему отопления – современную или старого образца;
  • Защищенность от коррозии;
  • Вес изделия;
  • Простота установки.

Одним из важнейших критериев отбора лучших биметаллических радиаторов отопления было соотношение цены и качества, а также репутация фирм-производителей. Мы анализировали их доступность на рынке и продолжительность действия заводской гарантии.

Какие радиаторы лучше – алюминиевые, чугунные или биметаллические

Безусловно, самыми долговечными являются чугунные радиаторы, которые служат более 30 лет и даже дольше из-за своей устойчивости к перепадам давления и негативному воздействию некачественного теплоносителя. Они выглядят, как обыкновенные батареи. Алюминиевые и биметаллические модели имеют плоское основание и состоят из нескольких секций, количество которых, в зависимости от изделия, можно изменять.

ВидДостоинстваНедостатки
ЧугунныеНагревают находящиеся рядом предметыМедленнее отдают тепло
Подходят для систем отопления любого типаБолее тяжелые
Спокойно переносят воздействие теплоносителя любого качества
АлюминиевыеДоступная ценаМеньший выбор
Простота установкиХуже держат краску
Большой ресурс по давлениюКоррозионная неустойчивость
БиметаллическиеНе боится скачков давленияТребуется слив воды на лето
Устойчивы к коррозииНе самые толстые стенки
Небольшой весСлужат меньше, чем чугунные

Чугунные батареи уже практически изжили себя в том виде, в каком они ставились во времена СССР. Они актуальны в основном в помещениях, для оформления которых использован стиль «ретро». При современном ремонте чаще всего выбирают биметаллический или алюминиевый типы, хотя первые дешевле и доступнее.

Лучшие биметаллические радиаторы с боковым подключением

Этот способ подключения наиболее распространен, если речь идет о квартирных домах старой постройки. В них трубная развязка чаще всего делается вертикально между этажами, объединяясь в стояки. В этом случае подача теплоносителя осуществляется в верхний патрубок, а выход в нижний. Мы проанализировали 10 различных моделей и на основании наибольшей энергоэффективности, лучшего качества и доступности выбрали 5 самых достойных вариантов.

Global Style 500

…Радиатор Global Style 500 дает хороший эффект при обогреве даже больших помещений, но опыт показывает, что на его работе сказывается расстояние от подоконника, пола и стен, которое должно быть четко выверенным…

Мнение эксперта

Лучшим биметаллическим радиатором для квартиры и дома эту модель делает хорошая теплоотдача, которая позволяет с комфортом пребывать в доме даже в самое холодное время года. Такой показатель стал возможным в результате большой поверхности изделия и из-за использования алюминия.

Конструкция отличается высокой прочностью, за счет чего может монтироваться как с автономными системами отопления, так и с централизованными. Но все-таки здесь есть строгое ограничение рабочего давления – до 35 атм. Производитель сделал его секционным, и это облегчает процесс установки, так как можно уменьшать или увеличивать количество секций по своему усмотрению.

Достоинства

  • Хорошее качество сборки;
  • Простой дизайн, легко вписывающийся в любые интерьеры;
  • Не подвергается коррозии;
  • Аккуратные размеры и форма;
  • Создает направленный воздушно-тепловой поток.

Недостатки

  • Нельзя применять абразивные чистящие средства для ухода за радиатором.
  • Нужны автоматические воздушные клапаны.

Sira RS Bimetal 500

Этот биметаллический радиатор для отопления был выбран из 10 лучших претендентов, которые не смогли с ним сравняться по экономичности и эффективности использования. Будучи сделан из стали и алюминия, он отдает много тепла и не позволяет мерзнуть даже в прохладных помещениях. Правда, для комнат от 20 кв. м. нужно минимум 5 секций, хотя проблем с этим нет, так как всегда можно заказать нужное их количество, но в то же время оно не может превышать 20 шт. Согласно отзывам, конструкция быстро нагревается за счет небольшого объема воды (0.2 л на 1 секцию). Вешают его на стену и он легко помещается под окном.

Достоинства

  • Высокое качество изготовления;
  • Максимальное рабочее избыточное давление составляет 40 атмосфер;
  • Большой запас прочности;
  • Хорошо противостоит гидравлическим и любым другим нагрузкам;
  • Красивая покраска, без желтизны;
  • Высокая степень герметичности.

Недостатки

  • Иногда слегка потрескивают.

В отзывах о моделях Sira RS Bimetal 500 указывают на аккуратные размеры, за счет чего ее можно устанавливать даже в небольших помещениях с низким расположением подоконников.

Rifar Base 500×14

Rifar Base 500×14 – это бюджетный биметаллический радиатор, предназначенный для настенного монтажа. В силу этого он остается практически незаметным для гостей. Производитель предлагает 3 варианта исполнения в разных размерах, что позволяет выбрать наиболее подходящую конструкцию с учетом квадратуры помещения. При этом здесь стандартное строение, куда входит 14 секций, дополнить или убрать их фирма не предлагает.

Изделие весит почти 27 кг, что может создать некоторые сложности при установке и потребовать помощи со стороны. Несмотря на тонкое оребрение, конструкция имеет отличный запас прочности и хорошо держит тепло. В отзывах фигурирует нейтральное отношение к ярко-белому цвету каркаса, который быстро загрязняется. При этом чистить поверхность чем попало нельзя.

Достоинства

  • Хорошая теплоотдача;
  • Красивый дизайн;
  • Быстрое прогревание;
  • Выдерживает скачки давления;
  • Устойчив к агрессивным теплоносителям.

Недостатки

  • Заводская, стандартная комплектация.

В отзывах положительно высказываются о качестве стыков Rifar Base 500×14, поэтому о прорывах и потопе здесь не может идти и речи, причем время на прочность изделий практически не влияет.

Rommer Profi Bm 350

Этот биметаллический радиатор является лучшим представителем классических изделий. Он имеет оптимальную высоту в 415 мм и легко размещается даже в небольших помещениях. Благодаря его средней толщине, тепло быстрее поступает в помещение и поддерживается на должном уровне. Его использование безопасно, но все же превышать давление в 36 бар не стоит. Трубы выполнены из стали, славящейся отличными теплопроводными свойствами, но в то же время, во избежание коррозии, не в сезон воду внутри лучше не оставлять.

Достоинства

  • Быстрое подключение, боковое;
  • Широкие возможности комплектации секциями;
  • Гарантия от производителя;
  • Выдерживает воздействие даже не очень качественной воды;
  • Высокая прочность;
  • Хорошее покрытие.

Недостатки

  • Лучше использовать с отечественными системами отопления.

Модель Rommer Profi Bm 350 легко вписывается в любой интерьер и не отвлекает от него внимание за счет стандартного дизайна и небольших размеров.

Lammin Eco BM-500-80

Особенность этой модели заключается в возможности ее использования в системах отопления как с низким качеством теплоносителя, так и с высоким. Радиатор хорошо себя проявляет даже там, где на него приходится высокое давление, до 40 бар. Это несколько больше, чем у некоторых аналогов из рейтинга.

Также нужно отметить приличное качество покраски, которая сохраняется в течение многих лет. К сожалению, здесь нельзя выбрать нужное количество секций, их предлагается 1, 4, 6, 8, 10 или 12. Стенки изделия довольно прочные и выдерживают большой напор, а сталь, и из которой сделаны трубы, не деформируется.

Достоинства

  • Двухступенчатая технология покраски;
  • Небольшой объем воды в секции – 0.2 л;
  • Большая обслуживаемая площадь;
  • Малый вес в 12 кг;
  • Хорошо греет.

Недостатки

  • Одна высота в 55.7 см.

Лучшие биметаллические радиаторы с нижним подключением

Этот способ подключения к системе отопления встречается довольно редко. В основном, он используется в частных домах, в которых радиаторы установлены друг за другом. В этом случае теплоноситель движется по цепочке, но не всегда распределяется равномерно. Из-за этого одни трубы могут быть теплее, другие – холоднее. Для этого здесь применяется циркуляционный насос, создающий внутри ток теплоносителя. Мы изучили доступные варианты и отобрали самые лучшие биметаллические радиаторы.

Rifar Monolit Ventil

Этот биметаллический радиатор был включен в рейтинг из-за оптимального соотношения цены и качества. Он очень «вынослив» в отношении теплоносителей, его секции выдерживает удары воды до 150 бар. Отзывы показывают, что утечки не обнаруживаются благодаря хорошо проработанным стыкам. Теплоотдача здесь почти безупречная, поэтому температура в квартире или доме поддерживается на хорошем уровне даже при длительном использовании. Но рассчитывать на то, что одна такая конструкция обогреет площадь более чем 30 кв. м., уже не приходится.

Радиатор Rifar Monolit Ventil имеет красивый белый цвет и качественное покрытие, которое выдерживает воздействие влаги и других негативных факторов. Выгодным этот вариант делает и то, что он подходит как для новых, так и для старых систем отопления. Для эффективного обогрева помещения ему достаточно 0.21 л на секцию, что указывает на высокий КПД.

Достоинства

  • Заводская гарантия на 25 лет;
  • Приятное оформление;
  • Выдерживает температуру до 135 °C;
  • Гладкая поверхность;
  • Оптимальная высота в 57.7 см;
  • Медленно остывает;
  • Вес в 12 кг.

Недостатки

  • Нет возможности доукомплектовать секциями по своему усмотрению.

В комплекте поставки есть все необходимое для подключения радиатора – распределители потока, кран Маевского, заглушки и клапаны.

Royal Thermo PianoForte Tower x 18

Это еще одна конструкция, имеющая оригинальный дизайн за счет вертикального расположения секций. В стандартный набор их входит 18, что обеспечивает высокую теплоемкость и позволяет быстро повышать температуру воздуха даже в больших помещениях. Такие характеристики можно объяснить хорошей, согласно отзывам, мощностью биметаллического радиатора в 2142 Вт и малым объемом требуемого теплоносителя в 3.78 л воды на всю конструкцию. Он подключается в нижней части и элементы соединения с системой отопления со стороны практически незаметно.

Достоинства

  • Выдерживает температуру до 110 °С;
  • Стенки быстро прогреваются;
  • Красивый дизайн;
  • Простой способ подводки;
  • Хорошо греет.

Недостатки

  • Требует много места на стене из-за высоты в 1440 мм;
  • Не низкая цена.

Radena VC 500

Прежде всего этот биметаллический радиатор отличается от других моделей в рейтинге своим внешним видом. У него довольно широкие секции, за счет чего удалось удешевить конструкцию и не потерять в на теплоотдаче. Он вешается на стену и, имея среднюю высоту в 55.2 см, легко вписывается в любое пространство, в том числе под окнами. Одна секция вмещает в себя 0.22 л воды, причем ее качество здесь не особо важно. За счет того, что ее в системе отопления меньше и она нагревается практически мгновенно, в помещении становится теплее значительно быстрее, чем при больших показателях.

Достоинства

  • Максимальная рабочая температура – 110 °C;
  • Высокое качество деталей;
  • Хорошая сборка;
  • Качественная покраска поверхности;
  • Низкая чувствительность к резкому изменению давления в системе.

Недостатки

  • Продается минимум по 3 секции.

Какие биметаллические радиаторы лучше купить

Хорошим выбором считаются модели с устойчивостью к химсоставу теплоносителя в пределах 6,5-9 pH. Вес одной секции обычно составляет 1.5-2 кг. Средний показатель теплоотдачи –100-185 Вт. Для эффективной работы конструкция должна выдерживать давление как минимум в 25 атмосфер. В качественном изделии стальными делают и коллекторы, и вертикальные трубки. При стандартном размещении подоконников можно выбирать радиатор высотой около 0.5 м, в случае же более низкого расположения понадобятся модели до 0.35 см.

Вот какой биметаллический радиатор лучше купить, в зависимости от цели:

  • Для применения в системах старого образца актуальным будет Global Style 500.
  • В небольших помещениях можно обойтись отопительным прибором Sira RS Bimetal 500.
  • В домах, где в трубы подается некачественный теплоноситель, можно использовать Rifar Base 500 x
  • Если в системах отопления часто бывают скачки давления, то стоит обратить особое внимание на Rommer Profi Bm 350.
  • Если вам нужен радиатор с очень быстрым нагревом, то тут хорошо зарекомендовал себя Lammin Eco BM-500-80.
  • Для обогрева площадей около 20 кв. м. будет полезна модель Rifar Monolit Ventil 500 x5.
  • При автономном отоплении стоит подумать о выборе Royal Thermo PianoForte Tower x 18.
  • В небольших комнатах можно поставить Radena VC 500.

Выбрав лучший биметаллические радиатор, очень скоро вы заметите, как в доме станет теплее. В рейтинге же представлены только те модели, которые получили множество положительных отзывов покупателей и были успешно опробованы на деле. Тут есть и бюджетные варианты, и модели премиум-класса, надеемся, каждый найдет подходящее для себя предложение!

Лучшие биметаллические радиаторы — Рейтинг 2021 (ТОП 10)

Ошибочно полагать, что выбор радиатора отопления не вызывает вопросов и достаточно подобрать подходящее количество секций и оптимальный вариант подключения. Современные технологии ворвались и в этот сектор, предлагая впечатляющий ассортимент и многообразие конструкций. Сочетание двух металлов, прогрессивный подход к конструкции повысили эффективность важнейшего элемента отопительной системы. А грамотный дизайн позволят не скрывать его, а превратить в часть дизайна. Чтобы сделать удачную покупку и взять действительно хорошую модель, наша редакция составила рейтинг лучших биметаллических радиаторов от популярных производителей.

В 2021 году можно встретить массу производителей различных биметаллических радиаторов отопления, но лучшими из них признаны только самые надежные:

  • Royal Thermo. Отечественная компания, которая взяла за основу управления европейские стандартны, а производственное оборудование закупает исключительно в Италии, Швейцарии и Испании. Грамотный подход и жесткий многоступенчатый контроль качества вывели бренд в ранг лучших, сегодня производитель обеспечивает продукцией около 50% рыночного сегмента.
  • Global. Итальянский бренд поставляет на российский рынок радиаторы, полностью адаптированные под местные условия. Они выдерживают давление до 35 бар и температуру до 110 градусов Цельсия. При производстве используются специальные алюминиевые сплавы, аналогичный по структуре сплавам, применяемым в авиастроении и автомобильной промышленности. У батарей есть 10-летняя гарантия, а заявленный срок эксплуатации – 25 лет.
  • ATM. Российская фирма производит недорогие, но довольно качественные радиаторы. При изготовлении применяются только отечественное сырье, а каждый элемент проходит обязательный контроль качества. Окраска производится путем полного погружения элементов, что сохраняет первозданный внешний вид на полный срок использования. Отдельного внимания заслуживает лаконичный и приятный дизайн.
  • Bilux. Одни из немногих производителей, кто поставляет на рынок модели с нечетным количеством секций. Уникальная конструкция и неповторимый дизайн, выверенная технология стали залогом популярности компании, которую рекомендуют покупатели.
  • Halsen. Компания делает очень доступные по цене отопительные батареи для широкого круга потребителей. В плане дизайна бренд сосредоточился на классике, интерпретируя ее в различных вариациях. Производятся все модели в России, под строгим контролем. Славится продукция Halsen высокой теплоотдачей, широким температурным диапазоном и наградой «100 лучших товаров России».

Биметаллические радиаторы отопления не новинка на рынке, они проверены не только покупателями, но и временем. Конструктивная особенность элемента – использование двух металлов, для максимальной эффективности:

  • Внутренняя часть – стальная или медная труба, прочная и устойчивая к изменению давления и тепловым ударам;
  • Внешняя оболочка – алюминиевая, она отличается лучшей теплоотдачей, малым весом, хорошими антикоррозийными свойствами.

В результате пользователь приобретает качественный радиатор, который долго прослужит в российских климатических условиях. Потенциально слабые места конструкций – стыки, соединения, изготавливают из специальных высокопрочных сплавов. Такое решение позволяет защитить их от протечек и раннего износа.

1. Royal Thermo PianoForte 500

В рейтинге лучших биметаллических радиаторов данная модель выделилась не только качеством, но и собственным запатентованным дизайном. Форма фортепианных клавиш смотрится очень необычно и, по отзывам покупателей, оживляет интерьер. Однако такой стиль несет не только эстетическую нагрузку. По заверениям производителя разный наклон секций позволил добиться 5% увеличения теплоотдачи за счет более свободной циркуляции воздуха. В дополнение к оригинальной форме радиаторов покупателям предоставлена возможность выбрать одну из трех расцветок – Изысканный белый, Благородный серебряный или Глубокий черный. Также примечательно, что помимо фирменной гарантии на радиаторы распространяется страховка, действующая весь срок службы.

Достоинства:

  • эксклюзивный дизайн;
  • высокая теплоотдача;
  • выбор цветовой гаммы;
  • многослойное лакокрасочное покрытие;
  • сочетание инновационных технологий и надежности;
  • высокое качество.

Недостатки:

  • высокая проводимость звуков.

2. Rifar Monolit Ventil 500

Биметаллический радиатор с нижним подключением из серии Монолит обладает целым рядом безоговорочных преимуществ. Популярный производитель систем отопления, основываясь на многолетнем опыте, разработал такую конструкцию, в которой нет стыков. В результате срок службы прибора возрос, а возможность протечек была устранена полностью. Также для увеличения ресурса монолитные каналы коллектора изготавливаются из более устойчивого к агрессивным средам и коррозии металла. По мнению владельцев в сочетании цена – качество у этой модели нет конкурентов, ведь европейские аналоги стоят на порядок дороже. К тому же нижний подвод теплоносителя позволяет использовать радиаторы данной линейки для скрытых систем отопления.

Достоинства:

  • полная защита от протечек;
  • высокий срок службы;
  • простота монтажа;
  • умеренная стоимость;
  • возможность скрытой установки.

Недостатки:

  • скромный дизайн;

3. Global STYLE PLUS 500

По надежности биметаллические радиаторы фирмы Global являются одними из признанных лидеров во многих странах. Итальянское производство и соответствие европейским нормам гарантируют долгий срок службы и высочайшее качество. Коллекторы секций в линейке STYLE выполнены таким образом, что скопление воздуха в них невозможно, это позволяет избежать пробок и соответственно увеличивает отдачу тепла. Также для повышения производительности в конструкции предусмотрены пять внутренних ребер, увеличивающих площадь контакта батарей с воздухом. Как свидетельствуют отзывы покупателей, эта модель радиатора является лучшим выбором для отопления квартиры или иных строений с рабочим давлением в системе до 35 атм.

Достоинства:

  • долговечность;
  • прямые коллекторы без карманов;
  • большая площадь контакта;
  • хорошая теплоотдача;
  • небольшой вес.

Недостатки:

  • толщина лакокрасочного покрытия.

4. Royal Thermo BiLiner 500

Один из самых лучших биметаллических радиаторов выполнен в оригинальном дизайне, напоминающем крыло самолета. Внутренние ребра в верхней части имеют изгибы, улучшающие выход нагретого воздуха в помещение, благодаря чему эту модель можно устанавливать под широкие подоконники. Биметалл в разы увеличил эксплуатационные свойства радиаторов. Внутренний стальной коллектор устойчив к гидроударам и агрессивному воздействию теплоносителя за счет чего, в системе допустимо использовать антифриз. Внешнее оребрение, выполненное из алюминия, равномерно распределяет тепло по всей площади радиатора. Для увеличения срока службы изделия, на него наносится семислойное нано покрытие AkzoNobel. Однако надо учитывать, что в версии российского производства его качество уступает итальянскому.

Достоинства:

  • уникальный дизайн;
  • высокая теплоотдача;
  • устойчивое нано покрытие;
  • разнообразие цветовых решений;
  • возможность эксплуатации с антифризами;

Недостатки:

  • радиаторы произведенные в России хуже окрашены.

5. Fondital Alustal 500/100

Хороший настенный биметаллический радиатор с боковым подключением обладает выдающимися параметрами теплоотдачи – 191 Вт. Классическая, плоская форма поверхности не бросается в глаза и подходит для скрытой установки в стеновых нишах. К тому же, по отзывам покупателей, за счет этого ее легко поддерживать в чистоте. Внутренняя стальная часть радиатора выдерживает давление до 40 бар, а на разрыв и того более – 120 бар. Такая прочность позволяет использовать батарею в многоэтажных домах и производственных помещениях. Из негативных моментов владельцами были отмечены высокая шумопроводность и тусклый цвет

Достоинства:

  • срок службы до 30 лет;
  • отличная коррозийная устойчивость;
  • высокая теплоотдача;
  • возможность эксплуатации с любыми типами теплоносителя;
  • умеренная цена.

Недостатки:

  • передает посторонние звуки;
  • тусклый белый цвет.

6. Rifar Alp 500

Недорогой, но хороший радиатор примечателен тонким корпусом и уникальной технологией межсекционного соединения. Вместо ненадежных плоских прокладок здесь используется специальный замок, обеспечивающий полную герметичность. Отливаются секции только из высококачественных материалов, что дает дополнительную защиту от коррозии в помещениях с повышенной влажностью воздуха. Для квартиры эти биметаллические радиаторы станут идеальной заменой устаревшим или выработавшим свой срок монокомпозитным батареям. По отзывам владельцев, единственный недостаток этой модели – посредственное качество лакокрасочного покрытия на ребрах и в местах крепления.

Достоинства:

  • узкий корпус;
  • сочетание цена-качество;
  • надежное, замковое соединение секций;
  • классический дизайн без излишеств;
  • сертификация и страховка изделий.

Недостатки:

  • низкое качество покрытия в определенных местах.

7. ATM Metallo 500/80

Одна из немногих биметаллических моделей радиаторов отопления которую можно купить по доступной цене. Российское производство в этом плане вне конкуренций, современный завод ATM широко использует новейшие технологии и высококачественные материалы, при этом удерживая стоимость своей продукции в нижних пределах. Недорогая батарея приятно удивляет качеством литья, герметичными стыками и высоким сроком службы – не менее 15 лет. По характеристикам Metallo 500/80 подходит для установки в многоквартирных домах с высоким рабочим давлением системы и в частных строениях, в том числе с большой площадью остекления. Значительных недостатков у данного радиатора пользователи не выявили.

Достоинства:

  • низкая цена;
  • сочетание цена-характеристики;
  • качественная окраска;
  • дополнительные внутренние ребра;
  • герметичность.

8. Halsen BS 500/100

Биметаллический радиатор отопления Halsen попал в ТОП за бескомпромиссное качество и надежность. У моделей этой линейки пользователями не выявлено ни одного гарантийного случая, напрямую связанного с эксплуатацией батарей. Стальной сердечник радиатора изготовлен из устойчивого к коррозии металла и может выдержать значительные скачки давления в системе и резкие перепады температур. Чтобы увеличить площадь соприкосновения с воздухом в конструкцию были добавлены горизонтальные ребра, увеличившие КПД. Высокая теплоотдача сокращает расходы на отопление, а простота монтажа позволяет устанавливать радиатор на отведенное место без внесения изменений в систему.

Достоинства:

  • небольшой вес;
  • качество изготовления;
  • достойная теплоотдача;
  • простая установка;
  • гарантия производителя – 20 лет.

Недостатки:

  • не все приборы выделяются качественной покраской;

9. Bilux Plus R300

Серия биметаллических радиаторов Plus, по отзывам покупателей, является лучшим выбором для отопления квартиры. Высокое качество лакокрасочного покрытия надолго сохраняет привлекательный внешний вид батарей, а герметичность секционных соединений гарантирует защиту помещений от подтопления. Примечательно, что это одна из немногих моделей, которая поставляется не только с четным, но и с нечетным количеством секций. Такая особенность позволяет наиболее точно подобрать радиатор под индивидуальные потребности или размер отапливаемой площади.

Достоинства:

  • небольшое межосевое расстояние;
  • четная и нечетная секционность;
  • эффективность;
  • отсутствие воздушных пробок;
  • возможность эксплуатации в экстремальных условиях.

10. Oasis BM 500/80

Небольшая глубина радиатора позволяет устанавливать эту модель на ровные, без технической выемки стены, не теряя пространство самого помещения. При этом современный строгий дизайн делает батарею привлекательным элементом декора. Внутренний коллектор, изготовленный из высокопрочной стали, устойчив к щелочным теплоносителям, и может выдержать значительные гидравлические удары. Но для полной гарантии от протечек опрессовывают радиаторы при давлении в 35 бар. Как свидетельствуют отзывы реальных владельцев, теплопроводность изделия полностью соответствует заявленной производителем, как и остальные технические характеристики.

Достоинства:

  • привлекательный дизайн;
  • сочетание цена-качество;
  • качественная покраска;
  • вертикальные и горизонтальные ребра;
  • эксплуатация в зданиях до 40 этажей.

Недостатки:

  • не всегда идеальное качество сборки секций;
  • лакокрасочное покрытие радиаторов может отличатся.

Выбирая, какой лучше радиатор приобрести для дома или квартиры, нужно грамотно определить его характеристики. Эксперты рекомендуют брать за основу несколько ключевых критерием:

  1. Тип: секционный или монолитный. Первые универсальны и позволяют «собрать» оптимальный по размеру радиатор, вторые – более надежный, так как конструктивно в них отсутствуют места, где потенциально возможны протечки, а срок их эксплуатации увеличен до 50 лет. Из представленных в рейтинге есть одни монолитный Rifar Monolit Ventil 500, произведенный по уникальной технологии, прочие – секционные, они более востребованный на рынке покупателями.
  2. Теплоотдача. Ее просто рассчитать по стандартной формуле: 100 Вт на 1 кв.м. площади. Показатель нужно увеличить на 30%, если в помещении есть два или более окон, или на 40%, если они выходят на северную сторону. Однако нужно учесть и другие факторы – высота потолком, наличие/отсутствие теплого пола, расположение квартиры/комнаты в доме.
  3. Тип подключения – оно может быть нижним, верхним или нестандартным.
  4. Дизайн. Современные модели радиаторов разнообразны, можно найти очень интересные варианты, такие, как Royal Thermo PianoForte 500 или Royal Thermo BiLiner 500. Нестареющая классика тоже стала вариативнее, но сохранила строгость и минимализм.

Рейтинг от нашей редакции поможет выбрать лучший биметаллический радиатор отопления для квартиры, дома, дачи или коттеджа. Обзор опирается не только на экспертное мнение, но и на отзывы реальных покупателей, которые полно раскрыли все особенности каждого участника.

Аккумуляторная батарея онлайн | Подход к защите цепи при использовании литий-ионных аккумуляторов с высокой скоростью разряда

Тай Боуман, менеджер по глобальному рынку аккумуляторных батарей
TE Circuit Protection, бизнес-подразделение TE Connectivity

В 2010 году была представлена ​​металлическая гибридная технология PPTC (MHP), призванная удовлетворить быстрорастущий рынок литий-ионных (Li-Ion) аккумуляторов с высокой скоростью разряда. Бездуговая контактная технология MHP позволяет создавать устройства защиты цепей, обеспечивающие ток удержания 30 А + при номинальном напряжении более 30 В постоянного тока.Устройства MHP предлагают разработчикам экономичную и компактную альтернативу традиционным конструктивным решениям аккумуляторных батарей. В этой статье описывается, как новейшая технология MHP, представленная в 2012 году, основывается на семействе устройств MHP предыдущего поколения, добавляя функцию интеллектуальной активации.

Новый подход к защите батарей
Благодаря достижениям в области литий-ионных технологий, литий-ионные батареи меньшего размера, меньшего веса и большей мощности теперь могут заменить никель-кадмиевые или свинцово-кислотные батареи, ранее использовавшиеся в аккумуляторных батареях с высокой скоростью разряда.Эта тенденция привела к тому, что все больше мощных приложений перешли на технологию литий-ионных аккумуляторов. Это, в свою очередь, создало потребность в более надежных решениях для защиты цепей, чтобы обеспечить безопасность батарей в конечных продуктах.
В настоящее время немногочисленные защитные решения предназначены для приложений с литий-ионными аккумуляторами с высокой скоростью разряда, например для электроинструментов, электровелосипедов, легких электромобилей (LEV) и устройств резервного питания. Кроме того, традиционные методы защиты цепей имеют тенденцию быть большими, сложными и / или дорогими.

Технология

MHP отвечает тенденциям дизайна на рынке литий-ионных аккумуляторных батарей, предлагая экономичное и компактное устройство защиты цепи. Путем подключения биметаллического протектора параллельно полимерному устройству с положительным температурным коэффициентом, или устройству PPTC, устройство MHP обеспечивает сбрасываемую защиту от перегрузки по току, а также использует низкое сопротивление устройства PPTC, чтобы предотвратить искрение в биметаллическом протекторе при более высоких токах.

Концепция конструкции сердечника
Во время нормальной работы устройства MHP ток проходит через биметаллический контакт из-за его низкого контактного сопротивления.Когда происходит ненормальное событие, такое как блокировка ротора электроинструмента, в цепи генерируется более высокий ток, вызывающий размыкание биметаллического контакта и увеличение его сопротивления контакта. В этот момент ток шунтируется на устройство PPTC с более низким сопротивлением и помогает предотвратить искрение между контактами, а также нагревает биметалл, удерживая его в открытом и фиксированном положении.

Рисунок 1. Шаги активации для стандартного устройства MHP.

Как показано на рисунке 1, шаги активации устройства MHP
включают:
1.Во время нормальной работы из-за очень низкого контактного сопротивления большая часть тока проходит через биметалл.
2. Когда контакт начинает размыкаться, сопротивление контакта быстро увеличивается. Если сопротивление контакта выше, чем сопротивление устройства PPTC, большая часть тока идет на устройство PPTC, и на контакте не остается или меньше тока, что предотвращает возникновение дуги между контактами. Когда к устройству PPTC шунтируется ток, его сопротивление быстро увеличивается до уровня, намного превышающего сопротивление контакта, и устройство PPTC нагревается.
3. После размыкания контакта устройство PPTC начинает нагревать биметалл и держит его открытым до тех пор, пока не закончится событие перегрузки по току или пока не будет отключено питание.

Сопротивление устройства PPTC намного ниже, чем у керамического PTC, что означает, что даже когда контакт размыкается лишь на небольшую величину, сопротивление контакта увеличивается лишь незначительно, и ток можно шунтировать на устройство PPTC, чтобы предотвратить искрение контакты. 2), поэтому, когда керамические устройства PTC с более высоким сопротивлением объединяются параллельно с биметаллом, они менее эффективны, чем устройства MHP при подавлении дуги при более высоких токах.

Рис. 2. Устройство MHP-SA последнего поколения имеет третий терминал для внешней активации.

Smart Activation
Технология MHP последнего поколения, устройства MHP-SA, включают третий терминал в качестве сигнальной линии для защиты от перезарядки. Это позволяет устройству использовать преимущества расширенных функций ИС, которая отслеживает различные жизненно важные функции батареи. Если обнаружено отклонение от нормы, ИС может отправить сигнал через линию переключателя с низким энергопотреблением, чтобы активировать устройство MHP-SA и открыть основную линию, как показано на рисунке 2.Шаги активации:
1. Микросхема контролирует аккумуляторную систему на предмет отклонений от нормы температуры, тока и напряжения.
2. Полевой транзистор (или переключатель) включен при ненормальном событии (1 → 3).
3. Нагреватель (PPTC) активирует и нагревает биметалл.
4. Контакт размыкается и прерывает контакт с основной линией (1 → 2).

На рис. 3 показан пример концепции защиты от перезарядки и шагов активации для устройства модели MHP-SA50-400-M5 (50 А, 400 В постоянного тока), которое имеет ток удержания 50 А в основной линии.В этом примере ИС контролирует напряжение отдельной ячейки, полевой транзистор включается во время аномального напряжения, нагреватель (PPTC) активируется и нагревает биметалл, а контакт размыкается и прерывает ток в основной линии.

Рисунок 3. Шаги активации устройства MHP-SA (во время зарядки).

• Главный сетевой ток (1 ~ 2): при нормальной работе он проходит через 50 А. Номинальное значение при 400 В постоянного тока
• Переключите линейный ток (2 ~ 3): включается при токе короткого замыкания. Номинальное напряжение 60 В постоянного тока
Преимущества устройства MHP-SA включают:
• Обеспечение защиты от перезарядки в аккумуляторных блоках
• Внешняя активация через сигнальную линию позволяет устройству использовать ИС контроля аккумулятора для
обнаружения перенапряжения и перенапряжения. температура и др.и активируйте устройство
• Сбрасываемое устройство (например, нет необходимости завышать номинальные значения пускового тока)
• Меньший размер и более тонкий форм-фактор по сравнению с большими предохранителями постоянного тока или другими автоматическими выключателями
• Дугогасящая конструкция PPTC подавляет дугу на контактах
• Низкий Линия переключателя питания, используемая для размыкания основной линии (например, можно использовать более дешевый полевой транзистор)

Уменьшение повреждения контактов — технология бесконтактных контактов
На рисунках 4a и 4b показаны ток и напряжение при использовании только биметаллического протектора.На рисунке 4a показаны типичные результаты открытого биметаллического протектора при номинальном напряжении 24 В постоянного тока / 20 А. Он открывается за 1,28 мс. На рисунке 4b показано удвоенное номинальное напряжение биметаллического протектора. Стандартный биметаллический предохранитель срабатывает при возникновении неисправности, и время от момента начала размыкания контакта до сваривания контакта (короткого замыкания) составляет 334 мс.

Рисунок 4а. Биметаллический протектор при номинальном. Рисунок 4b. Биметаллический протектор на двойное номинальное напряжение.

На рисунках 5a и 5b показан результат параллельного объединения устройства PPTC и биметалла при условии, что ток явно отключен.На рис. 5а показано время, прошедшее с момента начала работы биметаллического протектора до полной активации устройства PPTC, составляет 6,48 мс. На рисунке 5b показано время от срабатывания устройства защиты до отключения по току, равное 4,80 мкс, когда приложенное напряжение в два раза превышает номинальное напряжение.

Рис. 5а и 5б. Плавное отключение тока достигается за счет параллельной комбинации устройства PPTC и биметаллического протектора.

Эта последовательность изображений демонстрирует плавный переход от биметаллического протектора к устройству PPTC без сварки контактов протектора и показывает, как устройство PPTC помогает защитить контакты от искрения.

Недавно представленное устройство MHP-SA50-400-M5 размещено в корпусе толщиной 11,4 мм, размером 71 на 43 мм, включающем устройство PPTC и биметаллический протектор. Это компактное устройство удовлетворяет потребность в рентабельных устройствах безопасности в литий-ионных аккумуляторных батареях.

Примеры применения
Выбирая PPTC с разными номинальными напряжениями, конструкции, использующие устройство MHP-SA, могут быть настроены для широкого диапазона приложений. Возможности проектирования устройств с номинальным напряжением до 400 В постоянного тока и номинальным током удержания до 50 А в настоящее время возможны, а более высокие номиналы до 800 В постоянного тока находятся в стадии разработки.

Несколько модификаций устройств в разработке предлагают различные размеры, номинальное напряжение и ток удержания, которые могут помочь удовлетворить потребности в защите широкого спектра конечных приложений.

• MHP-SA45-42-T (45 А, 42 В): Маленький размер для портативных приложений, таких как электроинструменты.
• MHP-SA30-400-M4 (30 А, 400 В постоянного тока): высокое напряжение для таких приложений, как литий-ионные аккумуляторные модули, используемые в солнечной энергетической системе.
• MHP-SA50-400-M5 (50 А, 400 В постоянного тока): высокое напряжение для таких приложений, как литий-ионные аккумуляторные модули, используемые в приложениях интеллектуальных электросетей или центрах обработки данных.

Сводка
Устройство MHP представляет собой надежное, сбрасываемое решение для защиты цепей, которое предлагает разработчикам и производителям аккумуляторных батарей метод оптимизации пространства, снижения затрат и повышения безопасности. Технология бездуговых контактов устройства MHP может использоваться в литий-ионных аккумуляторных батареях и модулях с более высокими номинальными значениями напряжения и тока; приложения, которые становятся все более распространенными благодаря достижениям в литий-ионных технологиях.

Последние устройства MHP-SA включают третий терминал для сигнальной линии.Эта технология позволяет устройствам MHP использовать интеллектуальный мониторинг батарей, доступный в современной электронике, чтобы обеспечить больший контроль над защитой цепей в больших литий-ионных аккумуляторных блоках и модулях для систем накопления энергии.

Технология устройств

MHP и MHP-SA может быть настроена для различных приложений, а также для устройств с более высоким напряжением и током удержания, которые в настоящее время находятся в разработке. Будущие соображения по проектированию включают защиту литий-ионных аккумуляторов в таких приложениях, как резервное питание, системы накопления энергии, а также в приложениях без аккумуляторов, таких как защита электродвигателей.

Для получения дополнительной информации посетите www.te.com.

Battery Safety 101: Анатомия — PTC против PCB против CID — 18650 Battery

Различные виды защиты внутри и снаружи ваших аккумуляторов 18650.

Рис. 1. Подробный обзор анатомии 18650. Обратите внимание на различные защитные устройства. НАСА.

Внутренние защитные устройства:

Переключатель PTC (давление, температура, ток).

  • Встроен почти во все модели 18650
  • Запрещает сильные скачки тока
  • Защищает от высокого давления и перегрева
  • Сбрасывает и не отключает батарею навсегда при срабатывании триггера. Однако лучше не отключать их часто, поскольку это необратимо увеличивает их электрическое сопротивление в два раза и повышает вероятность их катастрофического отказа.
  • Может не работать, если модуль включен в последовательную и / или параллельную конфигурацию с несколькими ячейками
CID (устройство прерывания тока)

  • Встроен почти во все модели 18650
  • Не видно, просто глядя на батарею
  • Совместно (размещены рядом) с PTC
  • — это клапан давления, который отключит ячейку навсегда из-за слишком высокого давления в ячейке.(Например, если аккумулятор слишком заряжен и его давление превышает 145 фунтов на кв. Дюйм.)
  • Работает, разъединяя положительную клемму, делая положительный полюс бесполезным.
  • Не всегда сбрасывается, не всегда открывается полностью при необходимости
  • Может не работать, если модуль включен в последовательную и / или параллельную конфигурацию с несколькими ячейками
Расплав вкладыша / свинца (тип плавкой вставки)

Предохранители и перемычки, соединяющие батареи, соединенные вместе, предназначены для размыкания цепи под высоким напряжением.

Рисунок 2. Внешнее короткое замыкание в условиях вакуума. НАСА.

Биметаллические разъединители

Рис. 3. Как работает биметаллический разъединитель на батареях 18650 от HVAC.

Изменения температуры позволят металлам расширяться или сжиматься. Когда биметаллический нож «замкнут» или «опущен», он обеспечивает контакт и образует цепь. Поскольку ток выделяет тепло, металл начинает расширяться. Благодаря этому температура не станет слишком высокой или слишком низкой.

Внешние защитные устройства:

Диоды

Вы, наверное, слышали о светодиодах (светодиодах), но что такое диод? Это как клапан, только пусть ток течет в одну сторону. Для лучшего понимания посмотрите это видео:

Вентс
  • Обычно маленькие отверстия в верхней части аккумулятора
  • Вместо взрыва будет извергать токсичные химические вещества, такие как эфир
Тепловые предохранители (жесткие или сбрасываемые)
  • Иногда называют резисторами PTC
  • Часто скрывается под положительным колпачком
PCB — Платы со специализированными проводниками
  • Настоятельно рекомендуется для старых литий-ионных батарей.
  • Не требуется в новых, более безопасных химикатах, таких как
  • индийских рупий
  • В основном используется в фонариках, НЕ используется в испарителях или других устройствах с высоким дренажем
  • Ограничивает разряд тока до 6 А или ниже
  • Защищает от перезарядки, переразряда, короткого замыкания и, возможно, других факторов.

Давайте посмотрим на популярную схему платы защиты, используемую на аккумуляторах 18650, на печатную плату Tenergy 23002 с отсечкой 6 А

Рисунок 4.Крупный план платы защиты 18650 PCB

Эта плата имеет следующие характеристики:

  1. Защита от перезарядки
  2. Защита от заряда
  3. Защита от перегрузки
  4. Защита от перегрузки по току
  5. Короткая защита

Так выглядит аккумулятор 18650, подключенный к печатной плате:

Рис. 5. Анатомия защищенной батареи 18650 от Lygte Info

Есть ли у вашей батареи схема защиты?

Батареи

18650, продаваемые в США, должны иметь защиту CID и PTC.Однако большинство ячеек для испарителей продаются без печатных плат. Это связано с тем, что печатная плата ограничивает разряд аккумулятора до 6 А, когда испарителям требуется 10–30 А.

Чтобы узнать, есть ли у вашего аккумулятора защита печатной платы, есть несколько знаков:

  • Ваш аккумулятор длиннее, чем у незащищенной версии (используйте Best 18650 Battery, чтобы узнать размер).
  • Нижняя часть вашей батареи не из стали (цвет — медь или другой цвет, отличный от вашей верхней крышки).
  • Вы можете почувствовать провод, идущий от отрицательного полюса к положительному полюсу на боковой стороне аккумулятора.

Какую батарею использует TESLA?

Tesla использует батареи 18650, но модифицировала их. Они убрали схемы защиты PTC и CID и сделали их по-настоящему простыми. Вместо того, чтобы полагаться на эти защитные устройства, TESLA сделала их собственными из пенопласта, который затопляет аккумуляторный модуль и предотвращает возгорание.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Биметаллический сплав, закрепленный на пористых углеродных волокнах, полученных из биомассы, в качестве самонесущего бифункционального кислородного электрокатализатора для гибких Zn-воздушных батарей

Рациональная разработка и создание высокоэффективных и долговечных бифункциональных электрокатализаторов из неблагородных металлов для обратимого восстановления кислорода (ORR) и реакций выделения (OER) срочно необходимы, но являются сложной задачей для перезаряжаемых Zn-воздушных батарей.Мы разрабатываем простую и масштабируемую стратегию «делигнификация-пропитка-карбонизация» для изготовления однородно диспергированных наночастиц сплава NiFe, закрепленных на углеродных волокнах, легированных азотом из бамбуковой палочки (NiFe @ N-CF), в качестве воздушного катода для гибких Zn-воздушных аккумуляторов. . Благодаря наличию целлюлозных волокон с обильной макропористой структурой в сырой бамбуковой палочке, одревесневшие углеродные волокна обладают взаимосвязанной пористой структурой. Помимо высокой электропроводности, обеспечиваемой одномерными углеродными волокнами, эта пористая структура благоприятна для открытия более активных участков поверхности для электрохимических реакций и быстрого массопереноса.Более того, сильное взаимодействие металл-носитель между наночастицами NiFe и углеродом, легированным азотом, и их синергетический эффект также могут способствовать каталитическим характеристикам. Следовательно, полученный электрокатализатор демонстрирует превосходную каталитическую активность и стабильность по отношению к электрокатализу кислорода с чрезвычайно малым потенциальным промежутком (Δ E ) 0,71 В между потенциалом полуволны ( E 1/2 ) ORR и потенциал при 10 мА см -2 ( E j = 10 ) ООР.При использовании в качестве бифункционального воздушного катода в жидкой Zn-воздушной батарее устройство на основе NiFe @ N-CF может достигать пиковой плотности мощности 102 мВт / см −2 и удельной емкости 729 мА ч г Zn −1 и его можно стабильно переключать в течение 150 часов при 10 мА · см −2 , что необычно. NiFe @ N-CF могут также использоваться в качестве самонесущего воздушного катода в гибкой квазитвердотельной Zn-воздушной батарее, демонстрируя высокую эффективность при двустороннем переключении и механическую стабильность.Эта работа открывает новые возможности для разработки устройств, связанных с энергией, путем преобразования биомассы в современные электроды.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова?

NiCo2S4 Биметаллическое сульфидное покрытие на катоде LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 для высокопроизводительных твердотельных литиевых батарей

Abstract

NiCo 2 S 4 наночастиц (НЧ) нанесено сухое покрытие на LiNi 0.6 Co 0,2 Mn 0,2 O 2 (NCM622) катод с использованием метода резонансного акустического покрытия для производить полностью твердотельные литиевые батареи. Покрытие NiCo 2 S 4 улучшило электрохимические свойства NCM622. катод. Кроме того, NiCo 2 S 4 устранил слой объемного заряда и катод показали отличное сродство с граница раздела с твердым электролитом на основе сульфида как инертным материалом. На рентгеновских дифрактограммах NCM622, покрытого NiCo 2 S 4 , было показано такое же разделение пиков и параметры решетки, что и те из голого NCM622.Автоэмиссионная сканирующая электронная микроскопия анализ картографической и электронной дисперсионной спектроскопии показал, что 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием имел равномерную модифицированная поверхность NiCo 2 S 4 НЧ. Рентгеновский фотоэлектрон Спектроскопия (XPS) показала, что поверхность NCM622 с покрытием 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 имеет два разных пика S 2p, Co – S пик и пики Ni и Co по сравнению с пиками NCM622 без покрытия. Электрохимический исследования с помощью спектроскопии электрохимического импеданса и гальваностатической Характеристики цикла заряда-разряда показали, что NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием сохранял более высокую удельную емкость по сравнению с несколько циклов, чем голый NCM622.В частности, 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием продемонстрировал сохранение емкости 60,6%. при плотности тока 15 мА / г в течение 20 циклов по сравнению только с 37,3% для голого NCM622. Наконец, межфазный XPS и трансмиссионный электрон микроскопия-электронная спектроскопия потерь энергии подтвердили стабильное состояние 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием с минимальными побочными реакциями.

1. Введение

В настоящее время литий-ионные батареи используются в качестве накопителей энергии. системы для крупногабаритных аккумуляторов и электромобилей из-за их высокая удельная энергия и удельная мощность.С другой стороны, литий-ионный батареи имеют серьезные проблемы из-за использования легковоспламеняющихся органические электролиты. Из-за неуверенности в проблемах безопасности в системах накопления энергии, коммерциализация литий-ионных батарей остается под вопросом. 1-3

Полностью твердотельные литиевые батареи (ASSLB) являются одними из самых многообещающие аккумуляторы следующего поколения как потенциальные перемены в правилах игры, поскольку они могут реализовать высокую плотность энергии с дополнительной безопасностью. Кроме того, много исследований было посвящено оксидам, сульфидам и твердым веществам на основе полимеров. электролиты, применяя ASSLB.В частности, твердые вещества на основе сульфидов электролиты обладают самой высокой проводимостью ионов лития. Потому что благодаря своим мягким свойствам они легко используются в качестве твердых электролитов. Обычно твердые электролиты имеют широкое электрохимическое окно до 5 В, что может быть использовано для коммерческого использования энергии высокой плотности система хранения. Таким образом, многие твердые электролиты на основе сульфидов имеют ионную электропроводности от 10 –5 до 10 –3 См / см. Канно и др. представили литиевый суперионный проводник с ионной проводимостью 10 –2 См / см (Li 10 GeP 2 S 12 ). 4,5

Различные материалы катода, включая LiNi x Co y Mn z O 2 (NCM), LiCoO 2 (LCO), LiCoO 2 (LCO), LiCoO 2 (LCO), x Co y Al z O 2 (NCA) и LiFePO 4 , использовались для ASSLB Приложения. Среди них много внимания уделяется NCM и LCO. из-за их высокой теоретической емкости и совместимости с неорганические твердые электролиты. 6-9 К сожалению, высокое межфазное сопротивление снижает литий-ионная проводимость по сравнению с органическими электролитами, таким образом ухудшая емкость. 10−12 Эти катодные интерфейсы имеют покрыты различными оксидами, включая LiNbO 3 , LiAlO 2 или Li 2 ZrO 3 , для защиты интерфейса или для снятия побочных реакций. Многие исследования пытались навязать условия которые не препятствуют проникновению ионов лития, когда буферный слой сформирован.Однако очень немногие исследования сульфидных покрытий учитывали физических свойств твердых электролитов на основе сульфидов. 13−16

Sakuda et al. исследовали LiCoO 2 , покрытые сульфидом кобальта, и LiCoO 2 , покрытые сульфидом никеля, используя золь-гель метод с последующим термическим разложением и сообщается о более высоких начальная удельная емкость. Однако впоследствии ни об одном исследовании не сообщалось. лучшая скорость поддержания цикла. Никаких дальнейших исследований сульфидного покрытия с поверхностью катода в АССЛБ проводились с последнего несколько лет. 17 Покрытие CoS может увеличиваться электрохимическое поведение материала катода как полупроводника (∼0,5–1,5 эВ). С другой стороны, катодный электрод не ожидается, что активный материал кобальта будет играть какую-либо роль, кроме предотвращение прямого контакта с интерфейсом. Интересно, что биметаллический сульфиды решают указанные выше проблемы из-за их более высокого электрохимического процесс. Обычно сульфиды биметаллов имеют более высокую проводимость и богаче активными центрами окислительно-восстановительных реакций.Эти преимущества очень благоприятен для использования сульфидов биметаллов в качестве материала катодного покрытия. Кроме того, электроотрицательные атомы серы предоставляют больше места для лития. ионный транспорт. В частности, сульфид никель-кобальт демонстрирует высокие теоретические характеристики. емкость, стабильность при длительном цикле и сильные окислительно-восстановительные реакции, потому что его переменных степеней окисления. Однако сульфид никеля и кобальта (NiCo 2 S 4 ) является стабильным материалом суперконденсатора, который не потребляют ионы лития в качестве побочной реакции, но удерживают их химически.Таким образом, он был использован в качестве гибридного анодного материала. Эти выводы обеспечить достаточное взаимодействие с активным материалом положительного электрод для подавления побочных реакций и максимизации электрохимического удельная емкость электрода.

Таким образом, мы приготовили биметаллический сульфид (NiCo 2 S 4 ) для использования в качестве покрывающего агента и литий-акцепторного материала. NiCo 2 S 4 был синтезирован в масштабе наночастиц (NP). Катод с высоким содержанием никеля был модифицирован этим покрывающим агентом посредством покрытия процесс, который минимизировал побочную реакцию между твердым электролитом и катод, тем самым уменьшая межфазное сопротивление ASSLB.Обычно для использования в качестве НП выбирают NiCo 2 S 4 . анод или суперконденсатор с доступным накопителем ионов Li + система. 18,19 К счастью, наши исследования дали удовлетворительные результаты. результаты, которые будут полезны для постоянного применения ASSLB за счет новых покрытий. В данной работе мы исследовали эффект покрытия покрытия NiCo 2 S 4 на границе раздела между LiNi 0,6 Co 0,2 Mn 0,2 O 2 (NCM622) и Li 7 P 2 S 8 I.

2. Экспериментальная часть

Сначала 0,39 г Co (NO 3 ) · 6H 2 O (Sigma-Aldrich, 98%), 0,193 г Co (NO 3 ) · 6H 2 O (Sigma-Aldrich, 99%) и 0,605 г тиомочевины растворяли в 40 мл этаноламина. растворитель (Samchun Chem., 99%) трижды дистиллированной водой и перемешивают. энергично в течение 20 мин диспергировать каждую частицу. Тогда решение был перенесен в автоклав из нержавеющей стали с тефлоновым покрытием объемом 70 мл. (ILSHIN AUTOCLAVE Inc., сосуд высокого давления с болтовым затвором) для сольвотермических реакция при 200 ° C в течение 14 часов.После синтеза полученный продукт был собран и промыт дистиллированной водой и этанолом несколько раз. раз и сушили при 60 ° C в течение ночи в вакуумном сушильном шкафу с получением NiCo 2 S 4 наночастиц. 18,19

Синтезированные NiCo 2 S 4 НЧ и NCM622 (полученные от компании из Южной Кореи) катодный материал был смешан однородно (0,1 мас.% NiCo 2 S 4 от массы NCM и 10 г Катод NCM622) с помощью миксера Thinky, и смесь переносили в специально разработанный контейнер из диоксида циркония (заполнение до 80%) и вибрировали с помощью резонансного акустического микшера (LabRAM II, Resodyn Inc.) при энергии вибрации до 60 G в течение 20 мин. 20−24 Кластеры NiCo 2 S 4 кластеров были непрерывно разрушается под действием удара или силы, чтобы диспергировать NiCo 2 S 4 НЧ, которые однородно врезались в поверхность NCM622, которая был покрыт NiCo 2 S 4 в условиях 60 G с ускорением свободного падения в течение 20 мин. Перед установкой этой вибрации энергии и времени покрытия параметры были оптимизированы для получения надлежащее покрытие без повреждений.Используя ту же процедуру, 0.3 и 0,5 мас.% NiCo 2 S 4 были приготовлены образцы NCM622 с покрытием .

Измерения порошковой дифракции рентгеновских лучей (XRD) проводились с использованием XRD, Rigaku Ultima 4 с излучением Cu Kα (λ = 1,5418 Å), напряжением 40 кВ и током 30 мА, а связанные с программным обеспечением X’pert Highscore Plus. NiCo 2 S 4 НЧ впервые были измерены при 2θ = 10–90 ° с шагом 0,02 °. Кроме того, покрытие из сульфида металла Образцы NCM622 были измерены, чтобы определить, соответствует ли решетка NCM622 был изменен после модификации.Поверхность NCM622 была измерена с помощью автоэмиссионной сканирующей электронной микроскопии (FE-SEM, JEOL, JSM-7610F) с энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией (EDS, Oxford Instruments / x-MaxN). Перед анализом FE-SEM углеродная лента была прикреплена к медной подложку монтировали, и образец накрывал углеродной лентой. Потом, образец напыляли платиной в течение 30 с с нанесенным ток 30 мА для уменьшения эффектов зарядки во время FE-SEM анализ, который проводился при рабочем напряжении 10 кВ и расстояние между линзой и образцом 8 мм.Во время анализа EDS напряжение на апертуре изменилось до 15 кВ, а расстояние между линза и образец составляли 8 мм. Автоэмиссионная просвечивающая электронная микроскопия (FE-TEM, JEOL, JEM-2100F) с ускоряющим потенциалом 200 кВ был использован для выяснения поверхности катодного материала NCM622 с покрытием NiCo 2 S 4 , включая толщину покрытия покрытия с параметром решетки NCM622 или металла сульфид. Для оптимизации результатов образец диспергировали в этаноле. и обработанный ультразвуком.Затем раствор добавляли по каплям через 200 меш. прокалить медную сетку с углеродным покрытием и высушить. Кроме того, выбранный район дифракция была также проведена для измерения плоскости решетки образец. Поверхностные связывающие структуры NCM622 с покрытием NiCo 2 S 4 были исследованы методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS; ESCALAB250 / VGScientific) с немонохроматическим рентгеновским излучением Al Kα излучения ( ч ν = 1486,8 эВ) в качестве возбуждающего источник и энергия прохода (разрешения) 50 эВ для широкого сканирования (1 эВ с –1 ) и 20 эВ для узкого сканирования (0.1 эВ с –1 ). XPS-анализ проводился в диапазоне энергий связи 0–1400 эВ с шагом 1 эВ с –1 . Перед анализом образец был намазан на двухсторонний медный липкий скотч, который был прикреплен горизонтально к держателю и перпендикулярно электростатическому линза. XPS-анализ проводился при приложенном напряжении 15 кВ. и ток 10 мА. Размер пятна анализа порошковой пробы составляла 500 мкм, в режиме объектива XL с большой площадью и с использованием CAE: Передача энергии 50.Режим анализатора 0 эВ. Во время анализа XPS зарядите использовалась нейтрализация. Использовалась программа XPSPEAKS (V.4). для подгонки с вычитанием фона Ширли. Чтобы получить наилучшее соответствие, гауссиан ( Y %) — лоренциан ( X %) параметры были скорректированы для получения желаемого формы и ширину линий.

Для лабораторных активных материалов для ASSLB мы подготовили катод композит путем смешивания NiCo 2 S 4 -покрытие NCM622 катод, Li 7 P 2 S 8 I (1.28 × 10 –3 См / см) твердый электролит и супер-П в соотношении 70: 28: 2. 25-28 Эту смесь прессовали под давлением 300 бар с последующим смешиванием с раствором. и пестик. Вышеупомянутый процесс был повторен трижды для получения однородного композиты. Чтобы приготовить таблетку твердого электролита, 0,2 г Li 7 P 2 S 8 I были сжаты под давлением 300 бар в течение 5 мин с использованием формы 16 мм. Затем 0,0200 г катодного композита растекся и сжался с одной стороны твердого электролита и фольга из индия (In) (Nilaco) толщиной 50 мкм была прикреплена к обоим сторон и используется как токосъемник и материал анода (анод боковая сторона).Тонкая фольга очень устойчива к твердым электролитам на основе сульфидов, но у фольги In (элемента) есть плато 0,62 В (против Li / Li + ). 25−28

Сборочные блоки In | Li 7 P 2 S 8 I | LiNi 0,6 Co 0,2 Mn 0,2 O 2 были собраны как таблетка типа 2032 и подвергается электрохимическому импедансу спектроскопический (EIS) анализ с использованием анализатора SP-300 (BioLogic) при частотный диапазон от 1 МГц до 1 Гц для измерения внутреннего сопротивления батареи до и после эксперимента по зарядке-разрядке.Измерения цикла заряда и разряда проводились в пределах напряжения окно от 3,68 до 2,38 В (система электрохимического цикла WonATech). Характеристики цикла заряда-разряда исследовались до 20 циклов при приложенной плотности тока 15 мА / г (скорость 0,1 C) и при комнатной температуре (25 ° C). Кроме того, характеристики C-rate были изучены от 0,05 С (7,5 мА / г) до 2 С (300 мА / г). В гальваностатический метод прерывистого титрования (GITT) был использован для проанализировать характеристики диффузии ионов Li + через 20 циклов с импульсным током 0.1 C (5 мкА / 10 мкА) периодически на 10 мин. Площадь контакта материала NCM с сульфидным частицы твердого электролита были получены измерениями GITT с использованием следующее уравнение. 29

D : ионная диффузия коэффициент NCM, Δ E τ : переходный изменение напряжения, А : площадь контакта между сульфидными твердый электролит и катодные материалы, τ: длительность импульса (10 мин), Δ E S : установившееся напряжение изменение, M B : молекулярная масса Ni 0.6 Co 0,2 Mn 0,2 O 2 (90,13 г / моль), M нсм : масса хозяина в образце (варьировалась в зависимости от массы загружаемого образца), и V м : молярный объем материала (использованное значение было для LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , 20,29 см 3 / моль). 29

Значение коэффициента химической диффузии ( D ) NCM 1,72 × 10 –11 см 2 / с. из справочных материалов GITT с использованием ячейки NCM622 / Li с органическим электролитом. 29

Мы подготовили поверхность раздела между катодом NCM622 и электролит Li 7 P 2 S 8 I (0,3 мас. NiCo 2 S 4 Покрытие NCM622 / Li 7 P 2 S 8 I / super P композит) с использованием оборудования сфокусированного ионного пучка (Quanta 3D FEG, FEI) для резки образцов микроразмеров. Мы проанализировали степень ПЭМ – спектроскопии потерь энергии электронов (EELS) прецизионный (Titan 80-300) с EELS (установлен в ТЭМ).XPS (Термо Scientific, ESCALAB 250) измерения катодного композита после Дополнительно было проанализировано 20 циклов для изучения побочных реакций на катодные композиты / Li 7 P 2 S 8 I твердый электролит интерфейс. Перед этим анализом электродный композит ASSLB (после 20 циклов) отделяли от ячейки и спейсера. Этот электродный материал запаивали в вакууме и переносили на инструмент. Верхняя поверхность (∼50 нм) была зачищена для сбора катодные детали.Интерфейс поперечного сечения был подготовлен с использованием Сетка ФИБ-ТЕМ с оборудованием для вакуумного переноса. Затем мы внимательно наблюдали площадь поверхности раздела между покрытым катодным материалом и твердым телом электролит. 3

3. Результаты и обсуждение

a шоу только порошковые дифрактограммы NiCo 2 S 4 с эталонным шаблоном, чтобы подтвердить, был ли он синтезирован или нет. После синтеза каждого отдельного вещества сульфида металла, дифрактограммы NCM622 без покрытия и NiCo 2 S 4 с покрытием NCM622 (0.1, 0,3 и 0,5 мас.% По массе NCM622), и результаты показаны в b. Как показано на a, синтезированные НЧ NiCo 2 S 4 показали кубическая структура (JCPDS 00-075-2157) с пространственной группой Fd м . 14,19 Как показано на b, дифракция XRD рисунки композитов NCM622 совпадают со слоистой гексагональной Кристаллическая структура альфа-NaFeO 2 ( R м пространственные группы). Параметры решетки всех образцов были рассчитано с использованием программного обеспечения X’Pert, и значения показаны в таблице 1. 30,31 В поверхностно-модифицированном NCM622 не наблюдалось значительных изменений. Дифракционные пики для НЧ NiCo 2 O 4 наблюдались редко. обнаружен во всех образцах. Это указывает на то, что только небольшое количество NiCo 2 O 4 НЧ могут покрывать поверхность NCM622 катодные материалы.

Рентгенограммы (а) NiCo 2 S 4 НЧ и (б) голые NCM622 и NiCo 2 S 4 Катодные материалы NCM622 с покрытием .

Таблица 1

Параметры решетки NCM622 и NiCo без покрытия 2 S 4 Катодные материалы NCM622 с покрытием Количество покрывающих агентов

a FE-изображения 90 -32 NiCo 2 S 4 с покрытием Образцы NCM.Изображение EDS 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием и чистого NiCo 2 S 4 НЧ с S, Элементы O, Ni, Co и Mn показаны в a – c. Морфология кластера НЧ NiCo 2 S 4 показана на a, b. Морфология голого NCM622 и NiCo 2 S 4 катодные материалы NCM622 с покрытием показаны в пунктах a – h. Поверхность голого NCM была прозрачной, в то время как 0,1 и 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 (c – f) с покрытием равномерно распределенные NiCo 2 S 4 НЧ и 0.3 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием показывает более плотные НЧ, чем 0,1 мас.% NiCo 2 S 4 -покрытие NCM622, что указывает на то, что прямой покрытие резонансной акустической техникой было успешным. Дальше увеличение концентрации НЧ до 0,5 мас.% (г, ч) приводило к более толстому и плотному покрытию. Эта модификация НЧ сульфида кобальта никеля могла снизить межфазное сопротивление, хотя оно также могло препятствовать проникновению лития путь переноса ионов. Следовательно, уменьшение размера наноматериала до приблизительно 10 нм может дополнительно улучшить поверхностно-модифицированные НЧ и их физические или электрохимические свойства.

Изображения FE-SEM голого NCM622 (а, б), (в, г) 0,1, (д, е) 0,3 и (ж, з) 0,5 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием с различными увеличения.

FE-SEM изображения (а, б) NiCo 2 S 4 НП при разных увеличение, (c) выбранная область 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 , покрытая элементами O, S, Co, Ni и Mn.

а, б показывает FE-TEM изображения НЧ NiCo 2 S 4 с длиной пространства d для NiCo 2 S 4 .Размер NiCo 2 S 4 составляла от 10 до 50 нм. НЧ NiCo 2 S 4 имеют кубические (311) и (111) плоскости с решеткой длины 0,279 и 0,538 нм соответственно. 17,18 c, d дисплеи изображения FE-TEM покрытого NiCo 2 S 4 NCM622 с длиной пространства d . Размер наночастиц NiCo 2 S 4 составлял от 10 до 50 нм. NiCo 2 S 4 НЧ 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 с покрытием NCM622 показал только одну решетку кубического кристалла (311) плоскость с длиной решетки 0.279 нм с толщиной NiCo 2 S 4 менее 40 нм.

FE-TEM изображения (а) НЧ NiCo 2 S 4 , (б) решетки длина NiCo 2 S 4 , и (c, d) 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием .

XPS-исследование 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 с покрытием NCM622 был проведен для анализа энергии химической связи Катодный материал NCM622, модифицированный сульфидом металла. Все спектры XPS показаны в.Обзорная развертка от 0 до 1300 эВ показана на рисунке. Спектр XPS NiCo 2 S 4 -покрытый NCM622 показал пики для Ni 2p 3/2 (полностью 855,5 от заряда +3 и 854,5 эВ от заряда +2) и Ni 2p 1/2 (873,2 эВ), с добавлением двух спутников пики при 861,2 и 879,5 эВ (б). 30,31 Сканирование Ni 2p 3/2 показали степень окисления Ni 2+ (854,5 эВ) и Ni 3+ (855,5 эВ). Пики спутников от Ni 2p 3/2 и Ni 2p 1/2 были сильно обнаружены на 861.1 и 879,4 эВ соответственно, которые были приписаны катоду NCM622. На с другой стороны, пик для Ni 2p 3/2 из Ni – S был слабо обнаруживается из-за модификации НЧ NiCo 2 S 4 .

XPS-графики: (а) обзорного спектра, (б) Ni 2p, (в) Co 2p, (г) S 2p из 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием.

Как показано в c, пики при 780,5 и 764,2 эВ соответствуют Co 2p 3/2 и Co 2p 1/2 соответственно.Слабый пик спутника был обнаружена при 787,0 эВ со степенью окисления 3 + заряд. Другой пик Co 2p 3/2 Co – S показан как 783,8, что указывает на то, что NiCo 2 S 4 НЧ могут быть обнаружены легко, как сообщалось ранее. 17,18 d показывает пики S 2p NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием . Два пика S 2p 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием были обнаружены при 162,0 и 168,7 эВ, поскольку биметаллический сульфид имеет более сложные пики металла-S, в то время как Пик Ni – S имеет более слабую энергию связи, чем Co – S.В качестве в результате мы смогли химически доказать, что NCM622 с покрытием NiCo 2 S 4 НЧ имели другое химическое связывание энергии, чем у одиночного сульфида металла.

а, б показывает гальваностатическое поведение начального заряда-разряда In | Li 7 P 2 S 8 I | LiNi 0,6 Co 0,2 Mn 0,2 O 2 Система ASSLB с использованием голого NCM622, и 0,1, 0,3 и 0,5 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием катодные материалы при плотностях тока 15 мА / г (0.1 балл С) и 7,5 мА / г (скорость 0,05 С). Зарядно-разрядный анализ проводился выполняется между потенциалами 3,68 и 2,38 В при комнатной температуре. (25 ° С). Расчетные разрядные емкости всех материалов катода приведены в Таблице 2. Первая разрядная емкость NCM622 без оболочки составила 86,0 мА ч / г при 15 мА / г и 121,82 мА ч / г при 7,5 мА / г. Расчетная удельная мощность 0,1, 0,3 и 0,5 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием составляли 115,9, 118,0 и 84,7 мА ч / г соответственно при плотности тока 15 мА / г.Эта тенденция увеличения разрядной емкости показала, что межфазное сопротивление или контактные потери были уменьшены за счет покрытия с 0,1 и 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 НЧ. Однако 0,5 вес.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием имел удельную емкость всего 84,5 мА ч / г, что ниже, чем у NCM622 без покрытия, что указывает на то, что NiCo 2 S 4 Покрытие НЧ при высокой концентрации не обеспечивают удовлетворительного эффекта покрытия из-за чрезмерного количества NiCo 2 S 4 НЧ не прикрепляются к катоду и вместо этого формируются как отдельные НП.Катод NCM622, покрытый NiCo 2 S 4 NPs, показал значение разрядной емкости 121,82 мА / г при низкой плотности тока 7,5 мА / г. Как показано на b, удельные мощности 0,1, 0,3 и 0,5 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием образцы составляли 125,97, 128,7 и 98,9 мА ч / г соответственно при токе плотность 7,5 мА / г. Это указывает на то, что НЧ NiCo 2 S 4 могут улавливать или удерживать ион лития без потребления любой инертный материал или поглотитель, образующийся в результате побочной реакции, которая сохранил высокую мощность.

Кривые заряда и разряда (a) 0,1 c-rate (15 мА / г) и (b) 0,05 c-rate (7,5 мА / г) с использованием ячейки In | Li 7 P 2 S 8 I | LiNi 0,6 Co 0,2 Mn 0,2 O 2 .

Таблица 2

Данные удельной емкости для твердотельных элементов In | Li 7 P 2 S 8 I | LiNi 0,6 Co 0,2 Mn 0,2 O 2 Ячейки с использованием NCM622 или NiCo без покрытия 2 S 4 — Катодные материалы NCM622 с покрытием

расчетный параметр решетки (Å)
материал A C

9080 975 975 907 голый NCM622
2.870 14,25 4,965
0,1 мас.% NiCo 2 S 4 при NCM 2,872 14,23 4,955
0,37 9028 9028 9028 9028 при NC 2 2,869 14,24 4,963
0,5 вес.% NiCo 2 S 4 @ NCM 2,868 14,23 4,962
8,0
расчетная удельная емкость (мА ч / г)
Производительность 9075 -9075 Скорость цикла
материал 1-й цикл (15 мА / г) последний цикл (15 мА / г) 1-й цикл (7.5 мА / г) последняя скорость (7,5 мА / г)
голый NCM 86,0 41,3 121,82 73,2
0,1 мас. 4 @ NCM 115,9 51,3 125,97 90,6
0,3 вес.% NiCo 2 S 4 @ NCM 71,7827 .5 мас.% NiCo 2 S 4 @ NCM 84,7 68,9 98,9 75,8

После первоначального анализа заряда-разряда мы исследовали представления цикла с представлениями c-rate. а показывает заряд-разряд Циклические характеристики NCM622 и NiCo без покрытия 2 S 4 Катодные композиты NCM622 с покрытием при плотности тока 15 мА / г для 20 циклов, и результаты показаны на b. Из ячеек, использующих катодные материалы NCM622 с покрытием NiCo 2 S 4 , 0.1 и 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием имел более высокую начальную емкость (115,9 и 118,0 мА ч / г соответственно), чем у 0,5 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием . С другой стороны, цикл показатели стабильности 0,1 мас.% NiCo 2 S 4 с покрытием NCM622 был хуже, чем у 0,5% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием . Расчетная удельная емкость удержания 0,1 и 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 Катод NCM622 с покрытием композитов было 44.6 и 60,6% соответственно.

(a) Характеристики цикла NiCo 2 S 4 с покрытием NCM622 при плотности тока 15 мА / г (0,1 c-rate), (b) сохранение цикла NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием из цикла производительности, и (c) Показатели C-rate NiCo 2 S 4 с покрытием NCM622 при плотности тока 0,05–0,1, 0,2, 0,5, 1, 2 и 0,05 C-коэффициент с использованием In | Li 7 P 2 S 8 I | LiNi 0,6 Co 0.2 Mn 0,2 O 2 сборки ячеек в диапазоне 3,68–2,38 В.

Однако показатели удержания емкости были намного выше, чем других композиций. Среди всех образцов наибольшая вместимость уровень удержания составил 76,6%. c показывает расчетную пропускную способность согласно к производительности C-rate при приложенных плотностях тока 7,5, 15, 30, 90, 150 и 300 мА / г. При плотности тока 7,5 мА / г начальная емкость всех ASSLB составляла от 90 до 130 мА. ч / г, что согласуется с результатами, показанными на а, б.Однако, поскольку нынешний увеличилась плотность, резко увеличилась удельная мощность ASSLB. уменьшилось. Особенно сильно удельная емкость голого NCM622 снизилась при плотности тока 30 мА / г до 5080 мА ч / г. Этот предполагает, что внутреннее сопротивление изготовленного устройства АССЛБ был намного выше, чем у доступных обычных литий-ионных батареи.

Кроме того, при высоких плотностях тока (150 и 300 мА / г) удельные емкости всех образцов были близки к нулю, что указывает на что плотность тока 150 или 300 мА / г показывает плохие характеристики при комнатной температуре.Между тем, элемент NCM622 с покрытием 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 сохранил хорошие скоростные характеристики, с удельной емкостью 122,4 мА ч / г после высокопроизводительных характеристик из 2-х баллов. Кроме того, все ASSLB с катодами с покрытием NiCo 2 S 4 продемонстрировали более высокую удельную емкость, чем что из чистого материала NCM622. Обычно побочные реакции при поверхность раздела электролит на основе катода и сульфида увеличивала межфазную сопротивление ASSLB за счет образования нежелательного интерфейсного слоя.Этот межфазное сопротивление снижает емкость и снижает производительность ASSLBs. Таким образом, NiCo 2 S 4 с покрытием NCM622 катод показал более высокую удельную емкость и улучшенные характеристики скорости из-за минимальных побочных реакций на катоде-твердом электролит интерфейс. Эти результаты демонстрируют успех предлагаемое резонансное акустическое покрытие из NiCo 2 S 4 НЧ на NCM 622.

После 20 циклов профили переходного потенциала разряда от были выяснены эксперименты GITT, чтобы определить, площадь уменьшилась, и результаты представлены в.Для этого измерения все были выбраны ячейки из NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием . Соответствующее напряжение покоя и квази-разомкнутой цепи графики показаны на а, б. 29 0,1, 0,3 и 0,5 мас.% NiCo 2 S 4 электродов NCM622 с покрытием продемонстрировали самое высокое покрытие поверхности (33,2, 35,0 и 25,2% соответственно), тогда как неизолированный электрод NCM622 показал контактную поверхность (катод-электролит) 26,6%.

Анализ GITT (а) голого NCM622 с 0.1 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием и (b) 0,3 и 0,5 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием после 20 циклов с использованием In | Li 7 P 2 S 8 I | LiNi 0,6 Co 0,2 Mn 0,2 O 2 сборок ячеек в диапазоне потенциального окна 3,68–2,38 V.

Мы попытались определить поведение импеданса ASSLB до (а) и после 20 циклов. (б) с помощью EIS между частотным диапазоном от 1 МГц до 0,01 Гц с помощью анализатора SP-300 при комнатной температуре.Полученные спектры Найквиста были аппроксимированы эквивалентная схема и показаны на c, d. 32-34 c показывает график Найквиста монетной ячейки. с использованием чистых катодных материалов NCM622, а d показывает, что при использовании 0,1, 0,3 и 0,5 % NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием в Li 0,5 In | Li 7 P 2 S 8 I | LiNi 0,6 Co 0,2 Mn 0,2 O 2 Система ASSLB с фитингом моделирование. Мы предположили, что у наших ячеек есть четыре основных интерфейса, такие как анод, твердый электролит и катодный материал.Смоделированный значения NCM622 и NiCo без покрытия 2 S 4 NCM с покрытием перечислены в Таблице 3.

EIS (a) до цикла и (b) после 20 циклов и моделирования подгонки с исходными данными NCM622 без покрытия (c) и (d) 0,1, 0,3 и 0,5 мас.% NiCo 2 S 4 Композит NCM622 с покрытием после 20 циклов для определения разница в сопротивлении электролита на основе сульфида и катодный материал.

Таблица 3

Данные импедансных фитингов для твердотельных In | Li 7 P 2 S 8 I | LiNi 0.6 Co 0,2 Mn 0,2 O 2 Ячейки с чистым NCM622 и NiCo 2 S 4 NCM622 Cathode Composite с покрытием a

Сопротивление цепи, эквивалентное53 (RQ) (RQ) (RQ) (RQ)
материалы R1 R2 R3 R4
голый NCM 106,8 1,84546
0,1 мас.% NiCo 2 S 4 при NCM 71,06 37,59 721 51,76
0,3 мас.% NiCo NCM 76 34,63 510,1 43,57
0,5 мас.% NiCo 2 S 4 @ NCM 176,9 365,5 1678 9028 902 9028 908 4 НЧ и катодные материалы NCM622 в ASSLB есть четыре различных компонента сопротивления.Сопротивление значения NCM622 от R1 до R4 были 106,8, 1,845, 1245 и 46,46 Ω и 0,1 мас.% NiCo 2 S 4 с покрытием NCM622: 71,06, 37,59, 721 и 51,76 Ом, а сопротивление 0,3 вес.% NiCo 2 S 4 Катодная батарея NCM с покрытием (d) были 76,69, 34,63, 510,1 и 43,57 Ом соответственно. R1 и R4 были похожи к голому NCM622. R3 0,1 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием был немного больше, чем у 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 -покрытый NCM622, но меньше, чем у NCM622 без покрытия NCM622.Все значения 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 с покрытием NCM622 почувствовали значительное облегчение, предполагая, что это лучший состав. 0,5 мас.% NiCo 2 S 4 -покрытый NCM622 (d) продемонстрировал сопротивление соответствующие значения для R1 — R4 176,9, 365,5, 1678 и 48,7 Ом, соответственно. Сопротивление R3 показало, что почти все образцы показали плохое межфазное сопротивление из-за потери контакта, за исключением 0,5% масс. NiCo 2 S 4 Аккумулятор NCM622 с покрытием .

Мы идентифицировали эффекты сульфида металла между катодом и более четкий твердый электролит для точного исследования межфазной химический состав, определенный с помощью анализа XPS и TEM – EELS для наблюдения внутри ASSLB. После цикла зарядки и разрядки (20 циклов), побочные реакции и качественный анализ интерфейса были идентифицированы с помощью XPS, а интерфейс визуально проанализирован с помощью TEM-EELS. представляет XPS показаны спектры исследования NCM без покрытия и 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием и их сканированные спектры исследования. в.В качестве Как показано на b, два характерных пика спектра S 2p наблюдались при 161,2 эВ (S 2p 1/2 ) и 161,7 эВ (S 2p 3/2 ) с добавление пиков окисления −O – S– 162,1 и 162,8 эВ на границе раздела чистый NCM622 / твердый электролит. Вершины отмеченные розовым цветом указывают на окисленную серу. Этот сдвиг пика предполагает что небольшое количество атомов серы из материалов покрытия и твердые электролиты распространяются на NCM 622 и могут реагировать с кислородом. атомы. Пики S 2p чистого композита NCM622 / твердый электролит были относительно меньше, чем у композитов с покрытием. 3 NCM622, покрытый 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 показал сильные S 2p (162,1, 163,0 эВ соответственно) и −O – S– S 2p (163.0, 164.1 эВ соответственно), возможно, из-за минимальные побочные реакции, вызванные биметаллическим сульфидным покрытием, чтобы удовлетворить максимальная совместимость твердого электролита на сульфидной основе, как показано в c.

XPS-графики (а) обзорного сканирования и анализ пиков S 2p (б) голого NCM622 и (c) 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием композит после 20 циклов.

На основании результатов XPS для анализа TEM – EELS был выбран NCM622 без покрытия и 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 NCM622 с покрытием для визуализации границы раздела электрод – электролит. Общий, побочные реакции S 2p могут создавать более высокие энергии связи за счет взаимодействия с или с образованием побочных реакций с O 1s. Это означает, что твердый электролит достигает более стабильного состояния, чем на предыдущих этапах, что снижает его способность в батарее, тогда как активные материалы NCM622 с покрытием NiCo 2 S 4 покрыты NiCo 2 S 4 NP, которые обладают инертными свойствами.

ТЕМ-изображения (a, b) и EELS (линейное отображение, c, d) были выполнены для изучения поперечного сечения площадь поверхности раздела катодный композит / электролит голого NCM622 и 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 Композит NCM622 с покрытием АССЛБ на основе электродов после 20 циклов. Это дает возможность визуального наблюдения интерфейса и анализ интерфейсов. д, е показаны профили интенсивности по глубине оба изображения в направлении, указанном линейным отображением линия кольцевых темнопольных изображений (ADF-TEM).Для TEM-EELS анализ, ионно-лучевой прибор, соединенный с ПЭМ, использовался для вырезания образец с поверхности раздела катод-электролит и выполнить морфологию анализ. Все процессы проводились в вакууме, чтобы избежать попадания влаги. Кроме того, спектроскопический анализ EELS был проведен на заводе 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 с покрытием NCM622 на основе сульфида Li 7 P 2 S 8 I. Интерфейс электролита. В Отображение линий поперечного сечения голого NCM622 показано на c.Лития почти нет, и очень мало элементов P и S было обнаружено на интерфейсе или области твердого электролита; также не наблюдалось элементов P или S при катодная часть, что указывает на то, что ни один слой не повредил весь Интерфейс NCM622 со значительной побочной реакцией. Элемент O был также обнаружен в твердом электролите в ASSLB голого NCM622. В общая емкость интерфейса уменьшилась из-за отсутствия защита этих катодов. Отображение линии поперечного сечения чистый 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 показан NCM622 с покрытием в d, и полное отсутствие каких-либо S или P является возможным доказательством отсутствия побочных реакций на границе катод / электролит.

ПЭМ-изображения (а) голого NCM622 и (б) 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 Композит NCM622 с покрытием между NCM622 и Li 7 P 2 S 8 I. Графики линейного отображения (c) чистый NCM и (d) 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 с покрытием Композит NCM622 между NCM622 и Li 7 P 2 S 8 I. Твердый электролит. Профили глубины (e) голых NCM622 и (f) 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 Композиты NCM 622 с покрытием между NCM622 и Li 7 P 2 S 8 I сплошной электролит EELS.

e — это график, показывающий интенсивность глубины в зависимости от расстояния до голого NCM622. По e мы можем определить профиль интерфейса между NCM622 и электролит. На границе обнаженного NCM622 образовалась глубокая долина. и по мере приближения катодной площадки к электролиту обрывы с радикальными образовались откосы и остались следы. Это говорит о том, что электролит слой разложился из-за прямого контакта и сплошной стороны реакции, и демонстрирует необходимость в хорошо защищенном интерфейсе.С другой стороны, как показано на f, NiCo 2 S 4 с покрытием Композит NCM622 показал защищенное изображение глубины, где его поверхность был защищен NiCo 2 S 4 NP, и ни одна долина не была сформирован. Катодный материал NCM622 не имел наклона прилегающей к интерфейсу, что позволило нам подтвердить, что химия на Катодный интерфейс играет решающую роль в поддержании емкости.

Обычно катодные композиты, отобранные ионами галлия, более повреждены на стороне электролита, чем на катоде, что приводит к более глубокому форма, которая гораздо больше повреждается ионным пучком, потому что твердое тело электролит не является более твердым кристаллитом, чем катод.Следовательно, 0,3 мас.% NiCo 2 S 4 Композит NCM622 с покрытием электрод проявлял пониженные побочные реакции во время заряда-разряда. цикл, что дополнительно подтверждается анализом XPS, как показано на. Это привело в относительно хорошо защищенном интерфейсе за счет применения сульфидной концепция покрытия по сравнению с композитным электродом с использованием голый NCM622.

Границы | Олово и составные материалы на основе олова в качестве анодов в литий-ионных и натрий-ионных батареях: обзор

Введение

С момента коммерциализации литий-ионных аккумуляторов (LIB) корпорацией Sony в 1991 году LIB широко используются в портативных устройствах, электромобилях и оборудовании для накопления энергии благодаря их преимуществам отсутствия эффекта памяти, длительного срока службы и высокой плотности энергии ( Тараскон, Арманд, 2010; Ким и др., 2012; Wang et al., 2019). Из-за значительного истощения ресурсов лития существующие ограниченные и неравномерно распределенные запасы лития не могут удовлетворить растущие потребности LIBs (по оценкам, в земной коре содержится 17 ppm; Grosjean et al., 2012). Из-за обильных запасов натрия (по оценкам, в земной коре содержится 23 000 ppm) натриевые батареи могут быть привлекательной альтернативой. Традиционные Na-S батареи требуют рабочих температур от 300 до 350 ° C, чтобы обеспечить достаточную проводимость Na + NaAl 11 O 17 , но проблемы безопасности и потери энергии из-за поддержания рабочей температуры неизбежны (Wen et al., 2008; Xin et al., 2014; Kou et al., 2019). Руководствуясь схожими химическими свойствами натрия и лития, исследователи переключили свое внимание на натрий-ионные батареи (SIB) при температуре окружающей среды, но для практического применения SIB необходимо решить множество проблем (Yabuuchi et al., 2014; Li et al., 2018; Wu L. et al., 2018; Liu Y. et al., 2019). Основная проблема заключается в большем размере радиуса Na + (1,09 Å) по сравнению с Li + (0,74 Å), что приводит к замедленной кинетике реакции с низкой емкостью, низкой скоростью и коротким сроком службы (Chevrier and Ceder , 2011; Xu et al., 2013; Ли и др., 2018). Были проведены обширные исследования для понимания требований коммерческих SIB, которые являются отличным выбором для недорогого и крупномасштабного оборудования для хранения энергии, необходимого для прерывистой возобновляемой энергии и интеллектуальных сетей (Palomares et al., 2012; Pan et al., 2013 ). Для сравнения, плотность энергии LIB не может полностью удовлетворить растущую потребность в электронных устройствах хранения энергии (Xiao et al., 2018; Fang et al., 2020). В настоящее время обычный анод в LIB представляет собой графит, который следует по пути реакции интеркаляции / деинтеркаляции с низкой теоретической емкостью (378 мАч / г) и электрохимически неблагоприятен для SIB из-за большего размера Na + (Qian et al. ., 2014). Следовательно, не весь успешный опыт LIB может быть применен в SIB. Обычно графен и неграфитовый углерод (например, твердый углерод и технический углерод) являются обычными анодами в SIB. Кроме того, TiO 2 , Na 2 Ti 3 O 7 , Sn, SnO 2 , SnS 2 , Sb и P и т. Д. Являются потенциальными анодными материалами для хранения Na + в Системы SIB (Slater et al., 2013; Li et al., 2018; Guan et al., 2020). Благодаря схожему механизму зарядки-разрядки реакции легирования / удаления легирования анодов на основе олова привлекли значительное внимание, поскольку они применимы как к LIB, так и к SIB с высокой теоретической емкостью (Stevens and Dahn, 2000; Zhu et al., 2013). Экологичность, низкая стоимость и более низкие эксплуатационные возможности, чем у графита, также являются привлекательными характеристиками для олова и его соединений, но они содержат следующие внутренние дефекты (Fu et al., 2016). Соединения олова и олова в качестве анодов в LIB (SIB) выдерживают колоссальные изменения объема во время процессов введения и извлечения Li + (Na + ), что приводит к измельчению активных материалов, а также к потере электрического контакта с коллектором (Zhang , 2011; Лю Д.и др., 2019). Более того, непрерывно регенерированный межфазный слой твердого электролита (SEI) между электродом и границей электролита будет потреблять дополнительные ионы лития (натрия), вызывая большую необратимую потерю емкости и плохую стабильность цикла (Beaulieu et al., 2001). И последнее, но не менее важное: электронная проводимость SnO 2 (0,1 См / м) и SnS 2 (1 См / м) намного уступает Sn (9,1 × 10 6 См / м) (Тангараджу и Калианнан , 2000; Saadeddin et al., 2006; Nie et al., 2020). Чтобы справиться с этими проблемами, было принято множество мер, которые резюмируются следующим образом.

Во-первых, согласно всесторонним исследованиям, олово и соединения олова в нанометровом масштабе могут в некоторой степени уменьшить напряжение между ними, вызванное изменениями объема, и могут сократить пути переноса ионов и электронов лития (натрия). Кроме того, на границе между электродами и электролитами образуется больше реактивных участков (Uchiyama et al., 2008; Park and Park, 2015; Park et al., 2018). Второй метод заключается во введении олова и соединений олова с одной или несколькими фазами, способными выдерживать напряжение, которые могут обеспечивать электронную проводимость, например углеродистые материалы, металлы и некоторые соединения переходных металлов (Kepler et al., 1999; Takamura et al., 1999 ). В 2005 году Sony выпустила на рынок первый аморфный анод на основе олова под торговой маркой «Nexelion», и этот анод состоит из Sn, Co и C, где Co и C определены как проводящие фазы и фазы, снимающие напряжение. По данным Sony, Nexelion имеет емкость 900 мАч, что на 28% выше, чем у обычного графита (700 мАч) при 0.2 ° С. Были проведены обширные исследования, чтобы найти осуществимый и недорогой способ синтеза анодов на основе олова и соединений олова с удовлетворительными физико-химическими и электрохимическими свойствами как для LIB, так и для SIB одновременно. В этом обзоре мы сосредоточимся на последних достижениях Sn, SnO 2 и SnS 2 в качестве анодов в LIB и SIB. В этом всестороннем обзоре содержится подробный отчет о сходствах и различиях между Sn, SnO 2 и SnS 2 , используемых в LIB (SIB), а также четкие инструкции по проектированию структуры и процедурам изготовления в отношении синтеза анодных материалов. в LIB и SIB.

Олово и соединения олова в LIB

Композиты на основе Sn

Sn имеет высокую теоретическую удельную емкость 993,4 мАч / г, согласно обратимой реакции Sn + x Li + + x e ↔Li x Sn (0≤ x ≤ 4.4) (Lee et al., 2003). Однако огромные изменения объема и агрегация частиц Sn в процессе легирования / удаления легирования являются основными препятствиями для практического применения (Beaulieu et al., 2001). Как правило, считается, что углеродсодержащие материалы и интерметаллиды на основе Sn эффективно решают эти проблемы и в значительной степени улучшают характеристики батареи анодных материалов на основе Sn (Zhao et al., 2015; Ying and Han, 2017). Углеродные материалы, выступающие в качестве основы или покрытия, могут эффективно облегчить изменение объема и агрегацию частиц Sn и повысить общую проводимость, особенно с графеном (Wen et al., 2016). Чжоу и др. сообщили об высокоэффективном аноде, в котором наночастицы олова пропитаны легированным азотом графеном (Zhou et al., 2013а). Графеновое покрытие может облегчить перенос электронов и предотвратить агрегацию частиц олова. Добавление пустот между графеном и наночастицами олова позволяет компенсировать изменения объема. В результате конечный композит обеспечивает обратимую емкость 481 мАч / г при плотности тока 100 мА / г.

Некоторые интерметаллиды на основе Sn также считаются перспективным выбором, например Sn-Cu, Sn-Co, Sn-Sb, Sn-Bi, Sn-Se, Sn-Fe и Sn-Ni и т. Д. (Yang et al. , 1999; Юн и др., 2009; Сюэ и др., 2010; Dang et al., 2015; Qin et al., 2017). Среди всех этих типов интерметаллидов, Sony Nexelion, состоящий из Sn, Co и C, является первым коммерчески доступным анодом на основе олова, но его состав полностью не раскрыт. Следовательно, важно продолжить изучение роли и механизма кобальта в интерметаллической системе Sn-Co. В принципе, кобальт считается неактивным компонентом, используемым для буферизации изменений объема. Однако согласно систематическому исследованию Sn 1− x Co x (0 < x <0.6) и [Sn 0,55 Co 0,45 ] 1− y C y (0 < y <0,5), проведенное Dahn et al., Sn 1− x Co x Система является аморфной, когда 0,28 < x <0,43, и аморфная структура может удерживать часть емкости вместо легирующих анодов в LIB. Кроме того, кобальт не образует интерметаллические карбиды Co, что позволяет избежать исключения кристаллического олова, улучшая циклическую стабильность композита (Tamura et al., 2004; Дан и др., 2006; Тодд и др., 2007; Ли и др., 2011).

Сплав

Sn-Cu — еще один широко исследуемый анод в LIB, особенно в стабильной интерметаллической фазе Cu 6 Sn 5 . Согласно подробному исследованию in-situ с помощью рентгеновского излучения Cu 6 Sn 5 , проведенного Ларчером и его коллегой, перечислены два обратных фазовых перехода Cu 6 Sn 5 , реагирующих с Li + . следующим образом (Larcher et al., 2000):

Cu6Sn5↔Li2CuSn (1) Li2CuSn↔Li4.4Sn + Cu (2)

По мере увеличения содержания Cu в сплаве Cu-Sn конечный полученный продукт будет значительно улучшаться в циклируемости, поскольку Cu используется в качестве неактивной буферной матрицы для уменьшения объемного расширения. Однако это также приводит к относительно более низкой разрядной емкости, например, теоретическая удельная разрядная емкость Cu 6 Sn 5 в LIB составляет 584 мАч / г (Trahey et al., 2009). Сердечник / оболочка Cu 6 Sn 5 @SnO 2 -C анодные материалы получают кипячением порошков Sn и Cu в растворе сахарозы с воздухом, как сообщает группа Ху, в которой Cu 6 Sn 5 в качестве инертной основы заменяет электрохимически неактивные Cu, SiC и Ni (Hu et al., 2015). Как следствие, композит демонстрирует высокую удельную емкость разряда 619 мАч / г при 1,0 ° C после 500 циклов, а изображения SEM до и после первого цикла показывают, что максимальный коэффициент изменения объема снижается до 12,7%.

С другой стороны, некоторые интерметаллиды на основе Sn с электрохимически активными металлами, такими как Sb, Bi и Ge, показали более высокую начальную емкость и лучшие электрохимические свойства, чем отдельные активные материалы, что связано с разными потенциалами против .Li + / Li из этих активных металлов. Временно разделенный процесс заряда-разряда этих активных материалов гарантирует, что Sn и электрохимически активные металлы могут поочередно действовать как фазы высвобождения объема друг для друга (Trifonova et al., 2002; Zhang, 2011). Он и его сотрудники сообщили о коллоидном синтезе монодисперсных нанокристаллов SnSb, которые обеспечивают высокую удельную емкость 700 и 600 мАч / г при 0,5 и 4,0 ° C после 100 циклов соответственно (He et al., 2015).

Графен с его превосходной электропроводностью, гибкостью и высокой удельной поверхностью может быть идеальной буферной матрицей для анодов на основе олова (Li and Kaner, 2008). В 2015 году Луо и др. синтезировали новый анод, в котором наночастицы олова были инкапсулированы в углеродную пену с графеновой основой (Luo B. et al., 2016). Графен и внешнее углеродное покрытие служат физической границей для предотвращения агрегации хорошо распределенных наночастиц олова и смягчения огромных изменений объема частиц олова.Уникальная структура получена путем равномерного выращивания SnO 2 на поверхности оксида графена и покрытия пористым углеродом с помощью гидротермальных процессов с последующим прокаливанием в восстановительной атмосфере. Полученный композит демонстрирует превосходную стабильность цикла и исключительную производительность как в LIB, так и в SIB. Обратимая удельная емкость 506 мАч / г −1 может быть достигнута при плотности тока 400 мАч / г и сохранена на уровне 270 мАч / г и даже при 3200 мА / г после 500 циклов (рис. 1).Сводная информация об анодных материалах, методах синтеза и электрохимических характеристиках анодных композитов на основе олова приведена в таблице 1 для сравнения.

Рисунок 1 . Схематическая иллюстрация (A) и SEM-изображение (B) оловянных нанопластин, инкапсулированных в пену, такую ​​как углеродистая углеродная матрица с подкладкой из графена (FG / Sn @ C), циклическая производительность (C) FG / Sn @ C при 400 мА / г от 0,01 до 2,00 В. Воспроизведено из Luo B. et al. (2016) с разрешения Copyright (2016) Elsevier.

Таблица 1 . Анодные материалы, методы синтеза и электрохимические характеристики анода на основе Sn.

Композиты на основе SnO

2

Материалы оксида олова были впервые обнаружены и применены в LIB с высокой удельной емкостью Idato et al. из Fuji Photo Film в 1997 году (Idota et al., 1997). С тех пор аноды на основе SnO 2 в LIB привлекают значительное внимание из-за их высокой теоретической емкости, доступности ресурсов, безвредности для окружающей среды и низкого рабочего потенциала (0.3 и 0,5 В относительно Li + / Li в процессах заряда и разряда; Ли Р. и др., 2019). Химические реакции SnO 2 с литиевыми электродами включают следующие два этапа (Courtney and Dahn, 1997; Chen and Lou, 2013; Zhou et al., 2013b):

SnO2 + 4Li ++ 4e- → Sn + 2Li2O (3) Sn + xLi ++ xe- → LixSn (0≤x≤4,4) (4)

Теоретическая удельная емкость для массивных электродов SnO 2 составляет 780 мАч / г, включая реакции превращения и дальнейшие реакции легирования / удаления сплава.Стоит отметить, что реакции превращения объемного SnO 2 в Sn необратимы, но могут быть частично обратимы для наноразмерного SnO 2 , а теоретическая удельная емкость может достигать 1,484 мАч / г (Kim et al., 2005; Zhang et al., 2009). Как и Sn, Sn в исходном состоянии из SnO 2 страдает от огромных изменений объема (250%) в процессах легирования / удаления легирования и, что еще хуже, внутреннее напряжение, возникающее из-за изменения объема, вызывает измельчение электродов SnO 2 .Реакция превращения и измельчение электрода SnO 2 приводит к серьезному снижению емкости SnO 2 . Еще одна проблема, которую необходимо упомянуть, заключается в том, что частицы Sn в результате реакций превращения имеют тенденцию агломерироваться в кластеры Sn, что ослабляет электрохимическую активность (Park et al., 2007; Deng et al., 2016). Эти недостатки являются основными ограничениями для коммерциализации анодов на основе SnO 2 в LIB.

Для устранения дефектов электродов на основе SnO 2 принятые стратегии кратко излагаются следующим образом.Первая стратегия заключается в преобразовании объемных частиц SnO 2 в наноразмерные частицы и одновременном создании наноструктур, таких как наносферы, нанотрубки и нанопленки (Liu et al., 2016). Наноструктуры могут приспосабливаться к изменениям объема и сокращать длину диффузии для электронов и ионов лития, но сопутствующий отрицательный эффект для наноструктурных материалов заключается в том, что высокая поверхностная энергия приводит к агломерации наночастиц, что электрохимически невыгодно (Chen and Lou, 2013) .Кроме того, сама по себе конструкция конструкции не может компенсировать полное изменение объема при достижении желаемых электрохимических характеристик. Следовательно, предлагается другая стратегия, которая заключается в объединении разработанной архитектуры с углеродными материалами, включая углеродные нанотрубки, аморфный углерод, твердый углерод и графен (Read et al., 2001; Yang et al., 2013; Zhou et al., 2016). ). Углеродистые материалы не только предотвращают агломерацию нано-SnO 2 и сформированных зерен Sn, создавая физический барьер, но также улучшают общую электронную проводимость композита на основе SnO 2 .

Когда дело доходит до контроля размера SnO 2 в LIB, не обнаружено, что чем меньше частицы SnO 2 становятся меньше, тем лучше становятся электрохимические характеристики. По мере уменьшения размера частиц SnO 2 слой SEI становится больше, что препятствует взаимодействию SnO 2 с ионами лития (Kim et al., 2013). Согласно Ahn et al., Оптимальный размер коллоидного синтеза частиц SnO 2 составляет ~ 11 нм во время процессов вставки / экстракции Li + (Ahn et al., 2004). Ряд размеров полых сфер SnO 2 , исследованных Кимом и др. продемонстрировали, что полые сферы SnO 2 размером 25 нм показали лучшие электрохимические характеристики (750 мАч / г после 50 циклов при плотности тока 100 мА / г; Kim et al., 2013). Более того, наночастицы SnO 2 , синтезированные гидротермальным методом с размером 3 нм, обладают лучшей обратимой емкостью (740 мАч / г после 60 циклов при 1800 мА / г) по сравнению с наночастицами на 4 и 8 нм (Kim et al. ., 2005). Как следствие, оптимальный размер наночастиц SnO 2 варьируется для разных производственных процессов.

Недавно Jiang et al. показали, что хорошо спроектированные кочкообразные наночастицы SnO 2 , покрытые полидофамином и полученные с помощью гидротермальных процессов, демонстрируют отличную скорость и длительный срок службы около 1400 мАч / г при плотности тока 160 мА / г после 300 циклы (Jiang B. et al., 2017). Кустообразный гидроксипропилцеллюлоза-привитой поли (акриловая кислота) (HPC-g-PAA) и Na 2 SnO 3 · 3H 2 O использовали в качестве матрицы и предшественника SnO 2 соответственно.Частицы SnO 2 со средним размером 5 нм были равномерно выращены на прививке шаблона HPC-g-PAA, и между частицами SnO 2 могли наблюдаться зазоры 3–5 нм, что позволило ему приспособиться к объему изменения частиц SnO 2 в электроде. Кроме того, было показано, что окончательное карбонизированное покрытие из полидофамина помогает формировать стабильные слои SEI, что помогает повысить стабильность цикла (рис. 2).

Рисунок 2 . ПЭМ-изображение (A) SnO 2 , покрытого PDA, и характеристики циклирования (B) кукурузоподобного SnO 2 с PDA-покрытием и SnO 2 без покрытия при 160 мА / г.Воспроизведено из Jiang B. et al. (2017) с разрешения Copyright (2017) WILEY-VCH.

Помимо использования углерода, соединения переходных металлов также считаются эффективным компонентом, который следует вводить в электроды из SnO 2 с сингенными эффектами комбинированных материалов. TiO 2 , например, является очень стабильным анодным материалом LIB из-за его выдающейся электрохимической стабильности с незначительным изменением объема (3–4%) даже при высокой плотности тока (Wang et al., 2012). Однако TiO 2 ограничен низкой теоретической емкостью (178 мАч / г), поэтому TiO 2 часто используется в качестве опорной основы или защитного слоя для нестабильных активных материалов, таких как SnO 2 (Liu H. et al. др., 2015). Тиан и др. предложили хорошо спроектированную наноструктуру, в которой частицы SnO 2 инкапсулированы в полые нанопроволоки TiO 2 (Tian et al., 2014). Композит использует SnO 2 внедренные углеродные нанопроволоки в качестве шаблона после покрытия TiO 2 и прокаливания на воздухе.Пустоты между частицами SnO 2 и оболочками TiO 2 были продемонстрированы с помощью ПЭМ-анализа. Пустоты предоставляют пространство для размещения изменений объема наночастиц SnO 2 во время процесса заряда / разряда. Благодаря этой уникальной структуре желточной оболочки и роли TiO 2 в композите конечный композит SnO 2 @TiO 2 демонстрирует высокую циклическую стабильность (445 мАч / г при плотности тока 800 мА / г). после 500 циклов). Сводка анодных материалов, методов синтеза и электрохимических характеристик некоторых анодов на основе SnO 2 приведена в таблице 2.

Таблица 2 . Анодные материалы, методы синтеза и электрохимические характеристики композитов на основе SnO 2 в LIB.

Композиты на основе SnS

2

Momma et al. и Brousse et al. показали, что сульфиды олова могут также использоваться в качестве новых анодных материалов в LIB (Brousse et al., 1998; Momma et al., 2001). Материалы SnS 2 обладают превосходными физико-химическими свойствами с теоретической удельной емкостью 645 мАч / г и уникальной слоистой гексагональной кристаллической структурой типа CdI 2 , которая состоит из катионов олова, зажатых между двумя слоями плотноупакованных анионов серы в октаэдрической форме. координация, при которой соседние слои серы связаны слабыми ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями, а межслоевые интервалы составляют около 0.59 нм (Morales et al., 1992; Lefebvre et al., 1997; Song et al., 2013; Deng et al., 2014; Li R. et al., 2019). Пустоты в слоях в этой уникальной конфигурации полезны для процесса введения Li + и могут частично компенсировать изменение объема (Chen et al., 2017). Однако интегральные изменения объема и плохая электронная проводимость SnS 2 неизбежны, что необходимо улучшить, и был предложен один набор принятых электрохимических реакций, а именно следующие (Momma et al., 2001; Kim et al., 2007):

. SnS2 + 4Li + 4e- → Sn + 2Li2S (5) Sn + xLi ++ xe↔LixSn (0≤x≤4,4) (6)

Из приведенных выше уравнений очевидно, что механизм реакции SnS 2 с литием очень похож на литиирование и делитирование SnO 2 . В первом цикле разряда металлическое олово и аморфный Li 2 S образуются во время необратимого преобразования SnS 2 , где активный Sn может быть покрыт неактивным Li 2 S, уменьшая изменения объема электрода до в некоторой степени (Kim et al., 2009). При дальнейших процессах заряда и разряда реакции легирования / удаления легирования олова ионами лития обратимы, но емкость быстро снижается из-за необратимого преобразования и сильного измельчения электродов SnS 2 . Аналогичным образом, конструкция морфологии и введение проводящей фазы, которая приспосабливает изменения объема, например аморфного углерода и графена, может в значительной степени уменьшить объемные изменения SnS 2 в процессах заряда и разряда (Zhuo et al., 2012).

Поскольку микроструктура слоистых материалов SnS 2 имеет некоторое сходство с 2D-графеном, их комбинация более совместима, чем другие разнородные материалы, такие как SnO 2 , Sn и Si (Bin et al., 2019). О малослойных гибридных материалах SnS 2 / графен, синтезированных с использованием L-цистеина в качестве лиганда в методе фазы раствора, сообщалось Chang et al. который может обеспечить обратимую удельную емкость 920 мАч / г при плотности тока 100 мА / г (Chang et al., 2012). Кроме того, графен может быть функционализирован путем легирования элементами азота, фтора или серы, а легированный графен генерирует больше дефектов и активных центров, что значительно увеличивает электрохимическую активность и проводимость (Guo et al., 2011). Zheng et al. сообщили о крупномасштабном и легком способе синтеза наночастиц SnS 2 , покрытых S-легированным графеном (SnS 2 / S-rGO). Электрохимическая стабильность частиц SnS 2 / S-rGO намного лучше, чем у нелегированного SnS 2 / rGO, в котором SnS 2 / S-rGO может обладать удельной емкостью разряда 947 мАч / г. тогда как SnS 2 / rGO составляет около 700 мАч / г после 200 циклов при 1 А / г (Zheng et al., 2017). Этот результат можно в основном приписать более сильному взаимодействию легированного S графена с частицами SnS 2 .

Wu et al. представили хорошо разработанный стабильный композит H-TiO 2 @SnS 2 @PPy путем выращивания листов SnS 2 на обработанных водородом нанопроволок TiO 2 (H-TiO 2 ) и покрытия карбонизированным полипирролом ( PPy), в котором H-TiO 2 дает некоторые преимущества по сравнению с необработанным TiO 2 . Основная причина заключается в том, что H-TiO 2 структурно обладает большим количеством дефектов, чем необработанный TiO 2 , что обеспечивает повышенную проводимость и более сильные химические взаимодействия с SnS 2 (Ti-S) (Wu et al., 2019). Более того, самый внешний карбонизированный слой PPy может в некоторой степени компенсировать изменение объема, а также повышать электронную проводимость. Благодаря синергетическому эффекту упомянутых материалов конечный композит H-TiO 2 @SnS 2 @PPy может обеспечить выдающуюся электрохимическую стабильность с высокой удельной емкостью разряда 508,7 мАч / г при 2,0 А / г после 2000 циклов. (Рисунок 3). Сводные данные об анодных материалах, методах синтеза и электрохимических характеристиках композитов на основе SnS 2 в LIB представлены в таблице 3.

Рисунок 3 . СЭМ-изображения H-TiO 2 @SnS 2 (A) и H-TiO 2 @SnS 2 @PPy (B) , циклическая производительность (C) SnS 2 @PPy, H-TiO 2 @SnS 2 @PPy и N-TiO 2 @SnS 2 @PPy при 2,0 А / г. Воспроизведено из Wu et al. (2019) с разрешения Copyright (2019) WILEY-VCH.

Таблица 3 . Анодные материалы, методы синтеза и электрохимические характеристики композитов на основе SnS 2 в LIB.

Олово и соединения олова в SIB

Возрождение натрий-ионных батарей (СИБ) в основном связано с низкой стоимостью и распространением натрия на Земле. Хотя механизм интеркаляции натрия и лития схож при использовании в качестве электродов во вторичных щелочно-металлических батареях, больший размер радиуса Na + (1,09 Å) по сравнению с Li + (0,74 Å) затрудняет поиск подходящего Na + хозяин с превосходной стабильностью цикла и относительно высокой емкостью (Luo W.et al., 2016; Wu L. et al., 2018). Графит является наиболее часто используемым анодом в коммерческих LIB, но не может эффективно вводить Na + , что связано с несоответствием межслоевого интервала графита (0,334 нм) с большим радиусом Na + (Chevrier and Ceder, 2011). Более того, Si является очень многообещающим анодным материалом для LIB, поскольку он имеет теоретическую удельную емкость разряда 3579 мАч / г, и некоторые материалы на основе Si были коммерциализированы, но он не может реагировать с Na + таким же образом, как LIB. .Это связано с тем, что индуцированное натрием возмущение решетки заметно в материалах Si, поскольку они получают небольшое межузельное пространство и высокую жесткость (Chou et al., 2015; Fang et al., 2019). Интересно, что Sn, SnO 2 и SnS 2 могут применяться в SIB с относительно высокой емкостью, низкой стоимостью и достаточно низкими потенциалами заряда / разряда против . Na / Na + из-за незначительного нарушения решетки, индуцированного Na в материалах на основе Sn (Guo et al., 2011; Zhu et al., 2013; Li et al., 2015). Тем не менее, эти активные материалы по-прежнему претерпевают огромные изменения объема, а изменение объема в SIB еще сильнее, что приводит к серьезному измельчению этих хрупких активных материалов, что приводит к быстрому снижению емкости и плохой стабильности цикла (Ellis et al., 2012) . Стратегии преодоления Sn, SnO 2 и SnS 2 в SIB аналогичны стратегиям в LIB, которые представляют собой структуру наноструктуры этих активных материалов и процесс одновременного введения второй фазы, которая буферизует изменение объема (Nayak и другие., 2018). Основные улучшения Sn, SnO 2 и SnS 2 в SIB были отдельно подробно описаны в следующих разделах, а также материалы анода, методы синтеза и электрохимические характеристики Sn, SnO 2 , SnS 2 Анод на основе композиты в SIB представлены в Таблице 4.

Таблица 4 . Анодные материалы, методы синтеза и электрохимические характеристики композитных анодов на основе Sn, SnO 2 и SnS 2 в SIB.

Композиты на основе Sn

Теоретическая емкость Sn в качестве анодного материала в SIB (Na 15 Sn 4 ) составляет около 847 мАч / г, но изменения объема Sn-электродов во время процессов заряда-разряда достигают 525%, что намного выше. чем Sn в LIBs (Qian et al., 2014). Как сообщает Qian et al., Емкость электродов из чистого Sn в SIB падает до нуля всего за пять циклов, что можно объяснить измельчением активных материалов во время процессов введения / извлечения Na + (Ellis et al., 2013). Аноды из интерметаллических сплавов на основе Sn показали себя как разумное решение проблемы короткого срока службы Sn (Li J. et al., 2019). Сплав Sn-Cu представляет собой стабильный активный / неактивный сплав с относительно высокой емкостью в LIB, где добавление Cu значительно увеличивает стабильность сплава. Как упоминалось в разделе LIBs, сплав Cu 6 Sn 5 более стабилен, чем другие интерметаллиды Sn-Cu, но применение Cu 6 Sn 5 в SIB затруднено из-за небольшой глубины диффузии из-за больший размер Na + .В связи с этим Lin et al. сообщили об использовании сплава Sn 0,9 Cu 0,1 в SIB (Lin et al., 2013). Несмотря на низкую начальную удельную емкость разряда 250 мАч / г, емкость постепенно увеличивалась до 440 мАч / г за 20 циклов без потери емкости после 100 циклов.

Интерметалл Sn-P

— это новый анодный материал SIB со сбалансированными свойствами (Luo W. et al., 2016). Хотя теоретическая удельная емкость Sn 4 P 3 (1132 мАч / г) значительно уступает чистому P (2560 мАч / г), электронная проводимость и теоретическая объемная емкость намного лучше, чем чистый P в SIB (Ким и другие., 2014; Lan et al., 2017). Лю и др. синтезировали однородную оболочку из желтка Sn 4 P 3 @C наночастиц для SIB, где Sn 4 P 3 наночастиц инкапсулированы в полые углеродные сферы, создавая некоторую пустоту для изменения объема Sn 4 P 3 , сохраняя при этом неповрежденную микроструктуру (Liu J. et al., 2015). Углеродная оболочка помогает сформировать стабильный слой SEI и усилить общую электронную проводимость композита. Была определена начальная удельная емкость разряда 790 мАч / г для наносфер Sn 4 P 3 @C, которая сохранила высокую обратимую удельную емкость 515 мАч / г после 50 циклов при 100 мА / г (рис. ).

Рисунок 4 . SEM (A) и изображения TEM (B) желточной скорлупы Sn 4 P 3 @C. Производительность цикла (C) желточной оболочки Sn 4 P 3 @C при 100 мА / г. Воспроизведено из Liu J. et al. (2015) с разрешения Авторского права (2015) Королевского химического общества.

Композиты на основе SnO

2

Реакции натриевого / десодиации электрода SnO 2 очень похожи на процесс литирования / делитирования, который включает превращение SnO 2 и обратимые реакции легирования / деаллорирования, вносящие вклад в общую теоретическую удельную емкость 1,378 мАч / г ( Su et al., 2013). SnO 2 является одним из наиболее широко исследованных анодных материалов в LIB, и в настоящее время некоторые из композитов на основе SnO 2 достигли теоретической емкости SnO 2 с отличным сроком службы. Здесь также рекомендуется использовать успешные стратегии в LIB для решения проблемы изменения объема при приеме на работу в SIB (Chen and Lou, 2013).

Huang et al. сообщили о легком in situ синтезе трехмерных пористых углеродных инкапсулированных наночастиц SnO 2 (SnO 2 -PC), которые демонстрируют высокую циклическую стабильность с удельной емкостью разряда 208.1 мАч / г при 100 мА / г после 250 циклов и SnO 2 -PC с массовым процентом SnO 2 74,47% продемонстрировал исключительную производительность с удельной емкостью разряда 100 мАч / г при 1600 мА / г после 1000 циклов (Huang et al., 2016). Значительно улучшенные электрохимические характеристики полученного композита SnO 2 -PC обусловлены пористой углеродной матрицей, которая может смягчать объемные изменения SnO 2 в процессе натрирования / десодиации и улучшать электронную проводимость композита.

Гетероструктура имеет преимущество высокоскоростной передачи электронов из-за эффекта интерфейса. Было доказано, что гетеропереход нанокристаллов с различной шириной запрещенной зоны улучшает кинетику поверхностных реакций и обеспечивает повышенный перенос заряда. Zheng et al. использовали SnS в композите C @ SnO 2 @graphene в SIB. Композит C @ SnS / SnO 2 @ графен демонстрирует высокую производительность и длительный срок службы с высокой емкостью, что можно приписать гетероструктуре SnS / SnO 2 , которая дополнительно улучшает электронную проводимость и диффузию Na + в электроде (Zheng et al., 2016). C @ SnS / SnO 2 @graphene достигает удельной емкости обратимого разряда 713 мАч / г при 30 мА / г после 70 циклов, что выше, чем у C @ SnS @ графена (около 600 мАч / г) и C @ SnO 2 @graphene (около 400 мАч / г). Увеличивая плотность тока до 810 и 2430 мА / г, удельную емкость разряда можно сохранить на уровне 520 и 430 мАч / г соответственно (рис. 5).

Рисунок 5 . Схематическое изображение (A) процедуры синтеза C @ SnS / SnO 2 @graphene.СЭМ-изображение (B) C @ SnS / SnO 2 @graphene. Циклические характеристики (C) C @ SnS / SnO 2 @ графен, C @ SnS @ графен и C @ SnO 2 @ графен при 30 мА / г. Воспроизведено из Zheng et al. (2016) с разрешения Copyright (2016) WILEY-VCH.

Композиты на основе SnS

2 в SIB

Как уже упоминалось, SnS 2 имеет особую слоистую структуру, в которой катионы олова расположены между двумя слоями анионов серы. Расстояние между двумя соседними двумя слоями (d 002 = 5.90 Å) больше, чем радиус Na + (d 002 = 1,09 Å), что позволяет эффективно интеркалировать и диффузию Na + по всему электроду (Zheng et al., 2016). Однако электрод из чистого SnS 2 имеет плохую проводимость и сильное измельчение. Предыдущие исследования показали, что объединение SnS 2 с проводящими материалами значительно повысит электрохимические характеристики (Ren et al., 2017; Wu Y. et al., 2018). Уникальная 2D-слоистая структура SnS 2 означает, что он хорошо совместим с графеном и может обеспечить увеличение электронной проводимости. В 2014 году Лю и др. обнаружили, что расслоенный SnS 2 , повторно уложенный на графен, показал замечательные электрохимические характеристики с удельной емкостью разряда 650 мАч / г при 200 мА / г после 100 циклов (Liu Y. et al., 2014). Отличные характеристики можно отнести к сверхмалым слоям расслоенного SnS 2 , которые полностью используются при использовании в качестве электрода.

Jiang et al. сообщили о сэндвич-подобном композите SnS 2 / графен / SnS 2 с расширенными прослойками, полученным одностадийным гидротермальным синтезом, где обе стороны листов восстановленного оксида графена ковалентно декорированы ультратонкими нанолистами SnS 2 ( Jiang et al., 2019). Увеличенное межслоевое расстояние SnS 2 составляет около 8,03 Å, что способствует внедрению / извлечению Li + / Na + с быстрой кинетикой переноса.В результате композиты SnS 2 / графен / SnS 2 обладают превосходными электрохимическими свойствами как в LIB (см. Также в разделе LIB), так и в SIB. В частности, для SIB: удельная емкость обратимого разряда 1295 мАч / г и 765 мАч / г обеспечивается при плотности тока 0,1 и 10 А / г соответственно (рисунок 6). Кроме того, согласно структурным характеристикам электродов SnS 2 / графен / SnS 2 после 200 циклов, изменения морфологии и значительная агломерация частиц не могут быть четко обнаружены.Некоторые причины превосходства композита SnS 2 / графен / SnS 2 заключаются в том, что лист графена зажат между слоями SnS 2 с повышенной проводимостью и имеет прочную структурную целостность.

Рисунок 6 . Молекулярная модель (A) сэндвич-типа SnS 2 / графен / SnS 2 ; ПЭМ-изображение (B) SnS 2 / графен / SnS 2 ; Характеристики цикла (C) SnS 2 / графен / SnS 2 при 100 мА / г.Воспроизведено из Jiang et al. (2019) с разрешения Copyright (2019) Американского химического общества.

Сводка и прогноз

Sn, SnO 2 и SnS 2 были тщательно изучены в качестве заменителей графита в LIB и для потенциального применения в SIB. Либо в LIB, либо в SIB, основная проблема, которую необходимо решить, — это огромное изменение объема Sn с Li + или Na + во время процессов легирования / удаления легирования. Эта проблема в значительной степени решается путем введения в систему одного или нескольких металлов и / или соединений и, по меньшей мере, одной добавки, которая может действовать как неактивная буферная матрица.Кроме того, использование разумной конструкции наноструктуры может тактично смягчить изменение объема и облегчить диффузию Li + (Na + ) и электронов. Благодаря этим усилиям некоторые из этих анодных материалов на основе олова достигли своей максимальной теоретической емкости. До сих пор реальные практические применения анодов на основе олова все еще очень редки как в LIB, так и в SIB, что в основном связано с утомительными процедурами синтеза, высокой стоимостью и низким выходом. В последнее время много работ было сосредоточено на крупномасштабных синтетических методах.Мы считаем, что рентабельный и простой процесс изготовления, учитывающий морфологию, может способствовать применению анодов на основе олова в коммерческих LIB и крупномасштабном оборудовании для хранения энергии в SIB.

Взносы авторов

HM и WX внесли свой вклад в концепцию и дизайн исследования. CM, RL и LY организовали базу данных. HM написал первый черновик рукописи. WX отредактировал всю рукопись.

Финансирование

Работа выполнена при финансовой поддержке Национального фонда естественных наук Китая (Nos.51874046 и 51404038).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

Ahn, H.-J., Choi, H.-C., Park, K.-W., Kim, S.-B., Sung, Y.-E. (2004). Исследование структурных и электрохимических свойств контролируемых по размерам наночастиц SnO 2 . J. Phys. Chem. Б. 108, 9815–9820. DOI: 10.1021 / jp035769n

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Balogun, M.-S., Qiu, W., Jian, J., Huang, Y., Luo, Y., Yang, H., et al. (2015). Нанопроволока из нитрида ванадия поддерживала нанолисты SnS 2 с высокой обратимой емкостью в качестве анодного материала для литий-ионных аккумуляторов. ACS Appl. Матер. Интер. 7, 23205–23215. DOI: 10.1021 / acsami.5b07044

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Болье, Л.Ю., Эберман, К. В., Тернер, Р. Л., Краузе, Л. Дж., И Дан, Дж. Р. (2001). Колоссальные обратимые изменения объема в литиевых сплавах. Электрохим. Solid-State Lett. 4, A137 – A140. DOI: 10,1149 / 1,1388178

CrossRef Полный текст

Биан, Х., Чжан, Дж., Юэнь, М.-Ф., Кан, В., Чжан, Ю., Ю, Д. Ю., W., et al. (2016). Анодный нанопористый SnO 2 , выращенный на медной фольге в качестве анодов для Na-ионных аккумуляторов без связующего. J. Источники энергии 307, 634–640. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2015.12.118

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бин, Д.-С., Дуань, С.-Й., Лин, X.-J., Лю, Л., Лю, Ю., Сюй, Ю.-С., и др. (2019). Конструктивное проектирование нанокомпозита SnS 2 / графен для высокоэффективного анода K-ионной батареи. Nano Energy 60, 912–918. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2019.04.032

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брусс, Т., Ли, С. М., Паскро, Л., Дефив, Д. и Шлейх, Д. М. (1998). Композитные отрицательные электроды для литий-ионных элементов. Твердотельный ион. 113–115, 51–56. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (98) 00366-X

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чанг, К., Ван, З., Хуанг, Г., Ли, Х., Чен, В., и Ли, Дж. Ю. (2012). Многослойный гибрид SnS 2 / графен с исключительными электрохимическими характеристиками в качестве анода литий-ионной батареи. J. Источники энергии 201, 259–266. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2011.10.132

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чанг, X., Ван, Т., Лю, З., Чжэн, X., Чжэн, Дж., И Ли, X. (2017). Ультратонкие нанокристаллы Sn в иерархически пористом углероде, легированном азотом, для литий-ионных аккумуляторов. Nano Res. 10, 1950–1958. DOI: 10.1007 / s12274-016-1381-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, К., Лу, Ф., Ся, Ю., Ван, Х., и Куанг, X. (2017). Межслойное расширение многослойных нанолистов SnS 2 , легированных молибденом, выращенных на углеродной ткани с отличными характеристиками накопления лития для литий-ионных аккумуляторов. J. Mater. Chem. А 5, 4075–4083. DOI: 10.1039 / C7TA00236J

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, З., Инь, Д., и Чжан, М. (2018). Сэндвич-подобный MoS 2 @SnO 2 @C с высокой емкостью и стабильностью для ионно-натриевых / калиевых аккумуляторов. Малый 14: 1703818. DOI: 10.1002 / smll.201870074

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шеврие, В. Л., Седер, Г. (2011). Проблемы с отрицательными электродами с ионами натрия. J. Electrochem. Soc. 158, A1011 – A1014. DOI: 10.1149 / 1.3607983

CrossRef Полный текст

Чжоу, С.-Й., Ли, М., и Хван, Г.С. (2015). Сравнительное исследование первых принципов по натрий-ионным батареям кремния, германия и олова. J. Phys. Chem. C 119, 14843–14850. DOI: 10.1021 / acs.jpcc.5b01099

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кортни И. А. и Дан Дж. Р. (1997). Электрохимические и рентгеноструктурные исследования реакции лития с композитами на основе оксида олова. J. Electrochem. Soc. 144, 2045–2052. DOI: 10.1149 / 1.1837740

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цуй, Д. (2017). Легированные фтором наночастицы SnO 2 закреплены на восстановленном оксиде графена в качестве анода высокоэффективного литий-ионного аккумулятора. J. Power Sources 362: 20–26. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2017.07.024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дан, Дж. Р., Мар, Р. Э. и Абузейд, А. (2006). Комбинаторное исследование Sn 1 − x Co x (0 0,55 Co 0,45 ] 1-y C y (0 J. Electrochem. Soc. 153, A361 – A365. DOI: 10.1149 / 1.2150160

CrossRef Полный текст

Данг, Х. X., Клаветтер, К. К., Мейерсон, М. Л., Хеллер, А., и Маллинз, К. Б. (2015). Микрочастицы олова для анода литий-ионного аккумулятора с повышенной стабильностью при циклическом воздействии и эффективностью, полученной за счет легирования селеном. Дж.Матер. Chem. А 3, 13500–13506. DOI: 10.1039 / C5TA02131F

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дэн, Ю., Фанг, К., и Чен, Г. (2016). Разработки нанокомпозитов SnO 2 / графен в качестве анодных материалов для высокоэффективных литий-ионных аккумуляторов: обзор. J. Источники энергии 304, 81–101. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2015.11.017

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дэн, Ю., Ло, З., Конрад, Н. Дж., Лю, Х., Гонг, Ю., Najmaei, S., et al. (2014). Монослойный черный фосфор MoS 2 p-n-диод на гетеропереходе Ван-дер-Ваальса. ACS Nano 8, 8292–8299. DOI: 10.1021 / nn5027388

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Du, X., Yang, T., Lin, J., Feng, T., Zhu, J., Lu, L., et al. (2016). Микроволновый синтез SnO 2 @ полипиррольных нанотрубок и их пиролизованного композита в качестве анода для литий-ионных аккумуляторов. ACS Appl. Матер. Интерфейсы. 8, 15598–15606. DOI: 10.1021 / acsami.6b03332

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эллис, Л. Д., Фергюсон, П. П., Обровац, М. Н. (2013). Введение натрия в активный / неактивный нанокомпозит олово-кобальт-углерод. J. Electrochem. Soc. 160, A869 – A872. DOI: 10.1149 / 2.103306jes

CrossRef Полный текст

Эллис, Л. Д., Хатчард, Т. Д., и Обровац, М. Н. (2012). Обратимое введение натрия в олово. J. Electrochem.Soc. 159, A1801 – A1805. DOI: 10.1149 / 2.037211jes

CrossRef Полный текст

Фанг Р., Мяо К., Моу Х. и Сяо В. (2020). Простой синтез композита Si @ TiO2 @ rGO с наноструктурой в виде сэндвича в качестве анодов с превосходными характеристиками для литий-ионных аккумуляторов. J. Alloys Compd. 818: 152884. DOI: 10.1016 / j.jallcom.2019.152884

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fang, R., Xiao, W., Miao, C., Mei, P., Zhang, Y., Yan, X., et al. (2019).Изготовление композита Si-SiO 2 @ Fe / NC из промышленных отходов Порошки AlSiFe в качестве высокостабильных анодов для литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 324: 134860. DOI: 10.1016 / j.electacta.2019.134860 ​​

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фу, С., Ни, Дж., Сюй, Ю., Чжан, К., и Ли, Л. (2016). Проводящие наночастицы Na 2 Ti 3 O 7 в качестве надежных анодов без связующего для натриево-ионных аккумуляторов. Nano Lett. 16, 4544–4551. DOI: 10.1021 / acs.nanolett.6b01805

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Грожан К., Миранда П. Х., Перрин М. и Поджи П. (2012). Оценка мировых ресурсов лития и последствий их географического распределения для ожидаемого развития индустрии электромобилей. Обновить. Sust. Energ. Ред. 16, 1735–1744. DOI: 10.1016 / j.rser.2011.11.023

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гуань, П., Zhou, L., Yu, Z., Sun, Y., Liu, Y., Wu, F., et al. (2020). Последние достижения в области нанесения покрытий на катодные материалы для высокоэффективных литий-ионных аккумуляторов. J. Energy Chem. 43, 220–235. DOI: 10.1016 / j.jechem.2019.08.022

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Го Б., Лян Ф., Чжан Б. и Гонг Дж. Р. (2011). Допинг графена: обзор. Insci. J. 1, 80–89. DOI: 10.5640 / insc.010280

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Он, М., Вальтер, М., Кравчик, К. В., Эрни, Р., Видмер, Р., Коваленко, М. В. (2015). Монодисперсные нанокристаллы SnSb для анодов литий-ионных и натриевых аккумуляторов: синергия и диссонанс между Sn и Sb. Наноразмер 7, 455–459. DOI: 10.1039 / C4NR05604C

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hu, R., Waller, G.H., Wang, Y., Chen, Y., Yang, C., Zhou, W., et al. (2015). Cu 6 Sn 5 @SnO 2 Нанокомпозит -C со стабильной структурой ядро ​​/ оболочка в качестве высоко обратимого анода для литий-ионных аккумуляторов. Nano Energy 18, 232–244. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2015.10.037

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хуанг, X., Цуй, С., Чанг, Дж., Халлак, П. Б., Фелл, К. Р., Луо, Ю. и др. (2015). Иерархический композит олово / углерод в качестве анода для литий-ионных батарей с длительным сроком службы. Angewandte. Chemie. 127, 1510–1513. DOI: 10.1002 / ange.201409530

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хуанг, З., Хоу, Х., Цзоу, Г., Чен, Дж., Zhang, Y., Liao, H., et al. (2016). 3D нанокомпозит SnO 2 с инкапсулированным углеродом для сверхстабильных ионно-натриевых батарей. Электрочими. Acta 214, 156–164. DOI: 10.1016 / j.electacta.2016.08.040

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Идота Ю., Кубота Т., Мацуфудзи А., Маэкава Ю. и Миясака Т. (1997). Аморфный оксид на основе олова: литий-ионный накопитель большой емкости. Наука 276, 1395–1397. DOI: 10.1126 / science.276.5317.1395

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзян, Б., Хе, Ю., Ли, Б., Чжао, С., Ван, С., Хе, Ю.-Б., и др. (2017). Формирование нанокристаллов SnO, покрытых полидофамином, на основе полимеров. 2 : аноды для циклических литий-ионных аккумуляторов. Angew. Chem. Интер. Эд. 56, 1869–1872. DOI: 10.1002 / anie.201611160

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Jiang, Y., Guo, Y., Lu, W., Feng, Z., Xi, B., Kai, S., et al.(2017). Рационально встроенные наночастицы MoS 2 / SnS 2 на графеновых листах для литий-ионных и натрий-ионных аккумуляторов. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 9, 27697–27706. DOI: 10.1021 / acsami.7b06572

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Jiang, Y., Song, D., Wu, J., Wang, Z., Huang, S., Xu, Y., et al. (2019). Сэндвич-образный SnS 2 / графен / SnS 2 с увеличенным межслоевым расстоянием в качестве анодных материалов высокопроизводительных литий / натрий-ионных аккумуляторов. ACS Nano 13, 9100–9111. DOI: 10.1021 / acsnano.9b03330

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кеплер, К. Д., Воги, Дж. Т., и Теккерей, М. М. (1999). Медно-оловянные аноды для литиевых аккумуляторных батарей: пример матричного эффекта в интерметаллической системе. J. Источники энергии 81–82, 383–387. DOI: 10.1016 / S0378-7753 (99) 00111-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ким, К., Но, М., Чой, М., Чо, Дж., И Парк, Б. (2005). Критический размер нано-SnO 2 электрода для литиевой аккумуляторной батареи. Chem. Матер. 17, 3297–3301. DOI: 10,1021 / см048003o

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ким, Х. С., Чунг, Ю. Х., Кан, С. Х. и Сунг, Ю.-Э. (2009). Электрохимическое поведение SnS 2 с углеродным покрытием для использования в качестве анода в литий-ионных батареях. Электрохим. Acta 54, 3606–3610. DOI: 10.1016 / j.electacta.2009.01.030

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ким, Т.-H., Park, J.-S., Chang, S.K., Choi, S., Ryu, J.H., и Song, H.-K. (2012). Текущее движение литий-ионных батарей к следующему этапу. Adv. Energy Mater. 2, 860–872. DOI: 10.1002 / aenm.201200028

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ким, Т.-Дж., Ким, К., Сон, Д., Чой, М., и Парк, Б. (2007). Novel SnS 2 -нанолистовые аноды для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 167, 529–535. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2007.02.040

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ким, В.-S., Hwa, Y., Jeun, J.-H., Sohn, H.-J., and Hong, S.-H. (2013). Синтез полых нано сфер SnO 2 и их размерные эффекты при применении анодов литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 225, 108–112. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2012.10.030

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ким, Ю., Ким, Ю., Чой, А., Ву, С., Мок, Д., Чой, Н.-С., и др. (2014). Фосфид олова как перспективный анодный материал для Na-ионных аккумуляторов. Adv. Матер. 26, 4139–4144.DOI: 10.1002 / adma.201305638

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Kou, Z., Miao, C., Mei, P., Zhang, Y., Yan, X., Jiang, Y., et al. (2019). Повышение стабильности твердотельных литий-ионных аккумуляторов при циклическом воздействии на Li 1,3 Al 0,3 Ti 1,7 (PO 4 ) 3 твердых электролитов, приготовленных из растворов предшественников с соответствующими значениями pH. Ceram. Инт . DOI: 10.1016 / j.ceramint.2019.12,229

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лан, Д., Ван, В., Ши, Л., Хуанг, Ю., Ху, Л., и Ли, К. (2017). Фазовый чистый Sn 4 P 3 нанотопов путем выращивания раствор-жидкость-твердое тело для применения анода в ионно-натриевых батареях. J. Mater. Chem. А 5, 5791–5796. DOI: 10.1039 / C6TA10685D

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ларчер Д., Болье Л. Ю., Макнейл Д. Д. и Дан Дж. Р. (2000). In situ Рентгеновское исследование электрохимической реакции Li с η′-Cu 6 Sn 5 . J. Electrochem. Soc. 147, 1658–1662. DOI: 10.1149 / 1.1393413

CrossRef Полный текст

Ли, К. Т., Юнг, Ю. С., и О, С. М. (2003). Синтез инкапсулированного оловом сферического полого углерода в качестве материала анода в литиевых вторичных батареях. J. Am. Chem. Soc. 125, 5652–5653. DOI: 10.1021 / ja0345524

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лефевр, И., Ланну, М., Мубтассим, М. Э., Фуркад, Ж. О., и Джумас, Дж.С. (1997). Введение лития в трехмерные сульфиды олова. Chem. Матер. 9, 2805–2814. DOI: 10,1021 / см 970139h

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, J., Xu, X., Luo, Z., Zhang, C., Yu, X., Zuo, Y., et al. (2019). Композиционно настроенные сплавы Ni x Sn в качестве анодных материалов для литий-ионных и натрий-ионных аккумуляторов с высоким вкладом псевдемкостности. Электрохим. Acta 304, 246–254. DOI: 10.1016 / j.electacta.2019.02.098

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Л., Zheng, Y., Zhang, S., Yang, J., Shao, Z., and Guo, Z. (2018). Недавний прогресс в области ионно-натриевых батарей: потенциально высокоэффективные аноды. Energy Environ. Sci. 11, 2310–2340. DOI: 10.1039 / C8EE01023D

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, М.-Й., Лю, К.-Л., Ши, М.-Р., и Дун, В.-С. (2011). Литий-ионный аккумуляторный электрод с наноструктурой Sn-Co-C с уникальной стабильностью и высокими электрохимическими характеристиками. Электрохим. Acta 56, 3023–3028.DOI: 10.1016 / j.electacta.2010.12.102

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли Р., Сяо В., Мяо К., Фанг Р., Ван З. и Чжан М. (2019). Сферические композиты SnO 2 / TiO 2 в качестве высокоэффективных анодов для литий-ионных аккумуляторов. Ceram. Int. 45, 13530–13535. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2019.04.059

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли З., Дин Дж. И Митлин Д. (2015). Олово и соединения олова для анодов ионно-натриевых батарей: фазовые превращения и характеристики. В соотв. Chem. Res. 48, 1657–1665. DOI: 10.1021 / acs.accounts.5b00114

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лин Ю.-М., Абель П. Р., Гупта А., Гуденаф Дж. Б., Хеллер А. и Маллинз К. Б. (2013). Нанокомпозитные аноды Sn-Cu для натриево-ионных аккумуляторов. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 5, 8273–8277. DOI: 10.1021 / am4023994

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю Д., Фань Х., Ли, З., Лю, Т., Сан, М., Цянь, К. и др. (2019). Совместно активированный катион / анион Li 1,12 Na 0,08 Ni 0,2 Mn 0,6 O 1,95 F 0,05 катод для литий-ионных батарей. Nano Energy 58, 786–796. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2019.01.080

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, Х., Ли, В., Шен, Д., Чжао, Д., и Ван, Г. (2015). Графитовое углеродное конформное покрытие мезопористых полых сфер TiO 2 для анодов высокоэффективных литий-ионных аккумуляторов. J. Am. Chem. Soc. 137, 13161–13166. DOI: 10.1021 / jacs.5b08743

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю Дж., Копольд П., Ву К., Ван Акен П. А., Майер Дж. И Ю. Ю. (2015). Однородная желточная оболочка Sn 4 P 3 @C наносферы как высокоемкие и циклически устойчивые анодные материалы для натрий-ионных аккумуляторов. Energy Environ. Sci. 8, 3531–3538. DOI: 10.1039 / C5EE02074C

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю Дж., Вен, Ю., Ван Акен, П. А., Майер, Дж., И Ю., Ю. (2014). Простой синтез высокопористых интерметаллических микроклеток Ni-Sn с превосходными электрохимическими характеристиками для хранения лития и натрия. Nano Lett. 14, 6387–6392. DOI: 10.1021 / nl5028606

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю Л., Се Ф., Лю Дж., Чжао Т., Ли Т. и Чой Б. Г. (2016). Анодные материалы на основе олова с хорошо продуманной архитектурой для литий-ионных аккумуляторов следующего поколения. J. Источники энергии 321, 11–35. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2016.04.105

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю Ю., Фань X., Чжан З., Ву Х.-Х., Лю Д., Доу А. и др. (2019). Улучшенные электрохимические характеристики слоистых катодных материалов с высоким содержанием лития за счет комбинированного легирования Cr и покрытия LiAlO 2 . ACS Sustain. Chem. Англ. 7, 2225–2235. DOI: 10.1021 / acssuschemeng.8b04905

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, Ю., Кан, Х., Цзяо, Л., Чен, К., Цао, К., Ван, Ю., и др. (2014). Exfoliated-SnS 2 , переупакованный на графене в качестве анода большой емкости, высокой скорости и длительного срока службы для ионно-натриевых батарей. Наноразмер 7: 1325–1332. DOI: 10.1039 / C4NR05106H

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Луо Б., Цю Т., Е Д., Ван Л. и Чжи Л. (2016). Наночастицы олова, заключенные в углеродистую пену с графеновой основой в качестве высокоэффективных анодов для хранения ионов лития и натрия. Nano Energy 22, 232–240. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2016.02.024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ло В., Шен Ф., Боммье К., Чжу Х., Цзи Х. и Ху Л. (2016). Na-ионные аноды аккумуляторных батарей: материалы и электрохимия. В соотв. Chem. Res. 49, 231–240. DOI: 10.1021 / acs.accounts.5b00482

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Momma, T., Shiraishi, N., Yoshizawa, A., Osaka, T., Gedanken, A., Zhu, J., et al.(2001). SnS 2 анод для литиевой аккумуляторной батареи. J. Источники энергии 97, 198–200. DOI: 10.1016 / S0378-7753 (01) 00723-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Моралес, Дж., Перес-Висенте, К., и Тирадо, Дж. Л. (1992). Химическая и электрохимическая интеркаляция лития и стадия в 2H-SnS 2 . Твердотельный ион. 51, 133–138. DOI: 10.1016 / 0167-2738 (92)-Z

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Наяк, П.К., Янг, Л., Брем, В., и Адельхельм, П. (2018). От литий-ионных до натриево-ионных аккумуляторов: преимущества, проблемы и сюрпризы. Angew. Chem. Int. Эд. 57, 102–120. DOI: 10.1002 / anie.201703772

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Не, Ю., Сяо, В., Мяо, К., Сюй, М., и Ван, К. (2020). Влияние градиента давления кислорода прокаливания на свойства катодных материалов LiNi0,8Co0,15Al0,05O2 для литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 334: 135654.DOI: 10.1016 / j.electacta.2020.135654

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Паломарес В., Серрас П., Вильялуэнга И., Уэсо К. Б., Карретеро-Гонсалес Дж. И Рохо Т. (2012). Na-ионные батареи, последние достижения и проблемы, связанные с превращением в недорогие системы хранения энергии. Energy Environ. Sci. 5, 5884–5901. DOI: 10.1039 / c2ee02781j

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пан, Х., Ху, Ю.-С., и Чен, Л. (2013). Стационарные натриево-ионные аккумуляторы комнатной температуры для крупномасштабного хранения электроэнергии. Energy Environ. Sci. 6, 2338–2360. DOI: 10.1039 / c3ee40847g

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Park, J.-W., and Park, C.-M. (2015). Фундаментальное понимание поведения введения / извлечения Li в SnO и SnO 2 . J. Electrochem. Soc. 162, A2811 – A2816. DOI: 10.1149 / 2.08jes

CrossRef Полный текст

Park, M.-G., Lee, D.-H., Jung, H., Choi, J.-H., and Park, C.-M. (2018). Нанокомпозит на основе Sn для анода литий-ионного аккумулятора с высокой плотностью энергии, высокой скоростью и обратимостью. ACS Nano 12, 2955–2967. DOI: 10.1021 / acsnano.8b00586

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Park, M.-S., Wang, G.-X., Kang, Y.-M., Wexler, D., Dou, S.-X., and Liu, H.-K. (2007). Получение и электрохимические свойства нанопроволок SnO 2 для использования в литий-ионных аккумуляторах. Angew. Chem. Int. Эд. 46, 750–753. DOI: 10.1002 / anie.200603309

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цянь, Дж., Xiong, Y., Cao, Y., Ai, X., and Yang, H. (2014). Синергетические реакции накопления натрия в Sn 4 P 3 в качестве анода большой емкости и циклической стабильности для Na-ионных аккумуляторов. Nano Lett. 14, 1865–1869. DOI: 10.1021 / nl404637q

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Qin, J., He, C., Zhao, N., Wang, Z., Shi, C., Liu, E.-Z., et al. (2014). Графеновые сети, закрепленные Sn @ Graphene в качестве анода литий-ионной батареи. ACS Nano 8, 1728–1738.DOI: 10.1021 / nn406105n

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Qin, J., Liu, D., Zhang, X., Zhao, N., Shi, C., Liu, E.-Z., et al. (2017). Одностадийный синтез SnCo nano, заключенного в иерархические углеродные наноструктуры для анода литий-ионного аккумулятора. Наноразмер 9, 15856–15864. DOI: 10.1039 / C7NR04786J

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рид Дж., Фостер Д., Вольфенстайн Дж. И Бел У. (2001).SnO 2 — углеродные композиты для анодов литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 96, 277–281. DOI: 10.1016 / S0378-7753 (00) 00569-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ren, W., Zhang, H., Guan, C., and Cheng, C. (2018). SnS 2 массивов нанолистов, зажатых между легированным азотом углеродом и TiO 2 для высокоэффективного хранения ионов натрия. Green Energy Environ. 3, 42–49. DOI: 10.1016 / j.gee.2017.09.005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рен, Ю., Ван, Дж., Хуанг, X., и Дин, Дж. (2017). Трехмерная сеть SnS 2 цветов / углеродных нанотрубок: необычайная емкость для натрий-ионных аккумуляторов. Mater. Lett. 186, 57–61. DOI: 10.1016 / j.matlet.2016.09.089

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Саадеддин, И., Хилал, Х.С., Пеквенар, Б., Маркус, Дж., Мансури, А., Лабруджер, К., и др. (2006). Одновременное легирование Zn и Sb в керамику SnO 2 : повышение электропроводности. Solid State Sci. 8, 7–13. DOI: 10.1016 / j.solidstatesciences.2005.09.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Слейтер, М. Д., Ким, Д., Ли, Э. и Джонсон, К. С. (2013). Натрий-ионные аккумуляторы. Adv. Функц. Матер. 23, 947–958. DOI: 10.1002 / adfm.201200691

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сонг, Х.С., Ли, С.Л., Гао, Л., Сюй, Ю., Уэно, К., Тан, Дж. И др. (2013). Высокопроизводительные однослойные полевые транзисторы SnS 2 с верхним затвором и их интегральные логические схемы. Наноразмер 5, 9666–9670. DOI: 10.1039 / c3nr01899g

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стивенс, Д. А., и Дан, Дж. Р. (2000). Анодные материалы большой емкости для натриево-ионных аккумуляторов. J. Electrochem. Soc. 147, 1271–1273. DOI: 10.1149 / 1.1393348

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Су, Д., Ан, Х.-Дж., Ван, Г. (2013). SnO 2 @ Графеновые нанокомпозиты в качестве анодных материалов для Na-ионных аккумуляторов с превосходными электрохимическими характеристиками. Chem. Commun. 49, 3131–3133. DOI: 10.1039 / c3cc40448j

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сунь, Л., Ма, Т., Чжан, Дж., Го, X., Янь, К., и Лю, X. (2019). Полые углеродные сферы с двойной оболочкой, удерживающие олово в качестве высокоэффективных электродов для литий-ионных батарей. Электрохим. Acta 321: 134672. DOI: 10.1016 / j.electacta.2019.134672

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Такамура, Т., Судзуки, Дж., Ямада, К., Сумия, К., Секин, К. (1999). Нанесение металлической пленки на угольные аноды для высокоскоростного заряда-разряда литий-ионных аккумуляторов. Surf. Англ. 15, 225–229. DOI: 10.1179 / 0267084916560

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тамура, Н., Фудзимото, М., Камино, М., и Фудзитани, С. (2004). Механическая стабильность анодов из сплава Sn-Co для литиевых вторичных батарей. Электрохим. Acta 49, 1949–1956. DOI: 10.1016 / j.electacta.2003.12.024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тараскон, Ю.М., и Арманд, М. (2010). «Проблемы и проблемы, с которыми сталкиваются перезаряжаемые литиевые батареи», в Materials For Sustainable Energy , ed D. Vincent (Лондон, Великобритания; Сингапур: Macmillan Publishers Ltd; World Scientific), 171–179. DOI: 10.1142 / 9789814317665_0024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тангараджу Б. и Калианнан П. (2000). Пиролитическое осаждение распылением и определение характеристик тонких пленок SnS и SnS 2 . J. Phys. D Прил. Phys. 33, 1054–1059.DOI: 10.1088 / 0022-3727 / 33/9/304

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тиан, К., Чжан, З., Ян, Л., и Хирано, С.-И. (2014). Инкапсуляция наночастиц SnO 2 в полые нанопроволоки TiO 2 в качестве высокоэффективных анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 253, 9–16. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2013.12.049

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тодд, А. Д. У., Данлэп, Р. А., и Дан, Дж. Р.(2007). Исследование эффекта Мёссбауэра напылением сплавов олово-кобальт и олово-кобальт-углерод. J. Alloys Compd. 443, 114–120. DOI: 10.1016 / j.jallcom.2007.06.030

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Трэхи, Л., Воги, Дж. Т., Кунг, Х. Х. и Теккерей, М. М. (2009). Высокомощные микропористые аноды Cu 6 Sn 5 -Sn для литий-ионных аккумуляторов. J. Electrochem. Soc. 156, A385 – A389. DOI: 10.1149 / 1.3094033

CrossRef Полный текст

Трифонова, А., Вахтлер М., Винтер М. и Безенхард Дж. О. (2002). Сплавы Sn-Sb и Sn-Bi в качестве анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов. Ionics 8, 321–328. DOI: 10.1007 / BF02376044

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Учияма Х., Хосоно Э., Хонма И., Чжоу Х. и Имаи Х. (2008). Сетчатый электрод нанометрового размера из монокристаллического SnO для литий-ионных аккумуляторных батарей. Электрохим. Commun. 10, 52–55. DOI: 10.1016 / j.elecom.2007.10.018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Г., Peng, J., Zhang, L., Zhang, J., Dai, B., Zhu, M., et al. (2015). Двумерные нанопластины SnS 2 @PANI с большой емкостью и отличной стабильностью для литий-ионных аккумуляторов. J. Mater. Chem. А 3, 3659–3666. DOI: 10.1039 / C4TA06384H

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Дж., Ло, К., Мао, Дж., Чжу, Ю., Фань, X., Гао, Т. и др. (2015). Твердотельное производство наносфер SnS 2 / C для высокоэффективного анода ионно-натриевой батареи. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 7, 11476–11481. DOI: 10.1021 / acsami.5b02413

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wang, Y.-Q., Gu, L., Guo, Y.-G., Li, H., He, X.-Q., Tsukimoto, S., et al. (2012). Рутил-TiO 2 нанопокрытие для высокопроизводительного анода Li 4 Ti 5 O 12 литий-ионного аккумулятора. J. Am. Chem. Soc. 134, 7874–7879. DOI: 10.1021 / ja301266w

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, З., Коу, З., Мяо, К., Сяо, В. (2019). Полностью твердотельные электролиты с улучшенными характеристиками с высокой плотностью спрессованного монодисперсного сферического Li 1,3 Al 0,3 Ti 1,7 (PO 4 ) 3 частиц. Ceram. Int. 45, 14469–14473. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2019.04.192

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wen, L., Li, F., and Cheng, H.-M. (2016). Углеродные нанотрубки и графен для гибкого электрохимического накопления энергии: от материалов до устройств. Adv. Матер. 28, 4306–4337. DOI: 10.1002 / adma.201504225

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вэнь, З., Цао, Дж., Гу, З., Сюй, X,, Чжан, Ф., и Лин, З. (2008). Исследование натриево-серных батарей для хранения энергии. Твердотельный ион. 179, 1697–1701. DOI: 10.1016 / j.ssi.2008.01.070

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wu, L., Shi, S., Zhang, X., Yang, Y., Liu, J., Tang, S., et al. (2018). Предварительное восстановление прядильного раствора при комнатной температуре для синтеза Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 Нановолокна / C в качестве высокоэффективных катодных материалов для Na-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 274, 233–241. DOI: 10.1016 / j.electacta.2018.04.122

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wu, L., Zheng, J., Wang, L., Xiong, X., Shao, Y., Wang, G., et al. (2019). Инкапсулированные PPy нанолисты SnS 2 , стабилизированные дефектами на подложке TiO 2 , в качестве прочного анодного материала для литий-ионных аккумуляторов. Angew. Chem. Int. Эд. 58, 811–815. DOI: 10.1002 / anie.201811784

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ву, Ю., Ни, П., Ву, Л., Доу, Х., и Чжан, X. (2018). Композиты 2D MXene / SnS 2 в качестве высокоэффективных анодов для ионно-натриевых батарей. Chem. Англ. J. 334, 932–938. DOI: 10.1016 / j.cej.2017.10.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Xia, L., Wang, S., Liu, G., Ding, L., Li, D., Wang, H., et al. (2016). Гибкие пленки из углеродных нановолокон, легированных SnO 2 / N в качестве интегрированных электродов для литий-ионных батарей с превосходной емкостью и длительным сроком службы. Малый 12, 853–859. DOI: 10.1002 / smll.201503315

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Xiao, L., Cao, Y., Xiao, J., Wang, W., Kovarik, L., Nie, Z., et al. (2012). Высокая емкость, обратимые реакции легирования в нанокомпозитах SnSb / C для Na-ионных аккумуляторов. Chem. Commun. 48, 3321–3323. DOI: 10.1039 / c2cc17129e

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сяо, В., Ван, З., Чжан, Ю., Fang, R., Yuan, Z., Miao, C., et al. (2018). Повышенная эффективность композитных полимерных электролитов на основе P (VDF-HFP), легированных органически-неорганическими гибридными частицами PMMA-ZrO 2 , для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 382, ​​128–134. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2018.02.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Xu, Y., Zhu, Y., Liu, Y., and Wang, C. (2013). Электрохимические характеристики пористых композитных анодов углерод / олово для натрий-ионных и литий-ионных аккумуляторов. Adv. Energy Mater. 3, 128–133. DOI: 10.1002 / aenm.201200346

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сюэ, Л., Фу, З., Яо, Ю., Хуанг, Т., и Ю, А. (2010). Трехмерный анод из пористого сплава Sn-Cu для литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 55, 7310–7314. DOI: 10.1016 / j.electacta.2010.07.015

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янг Дж., Вахтлер М., Винтер М. и Безенхард Дж. О. (1999). Субмикрокристаллические порошки Sn и Sn-SnSb в качестве литиевых аккумуляторов для литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Solid-State Lett. 2, 161–163. DOI: 10.1149 / 1.13

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ян, С., Юэ, В., Чжу, Дж., Рен, Ю. и Ян, X. (2013). Мезопористый SnO 2 на основе графена с улучшенными электрохимическими характеристиками для литий-ионных аккумуляторов. Adv. Функц. Матер. 23, 3570–3576. DOI: 10.1002 / adfm.201203286

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Инь, Х. и Хань, W.-Q. (2017). Металлические анодные материалы на основе Sn: применение в высокоэффективных литий-ионных и натрий-ионных батареях. Adv. Sci. 4: 1700298. DOI: 10.1002 / advs.201700298

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Yoon, S., Lee, J.-M., Kim, H., Im, D., Doo, S.-G., and Sohn, H.-J. (2009). Нанокомпозит Sn-Fe / углерод в качестве альтернативного анодного материала для литиевых аккумуляторных батарей. Электрохим. Acta 54, 2699–2705. DOI: 10.1016 / j.electacta.2008.11.060

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Юань, З., Дун, Л., Гао, К., Хуанг, З., Ван, Л., Ван, Г. и др. (2018). Наночастицы сплава SnSb встроены в пористые углеродные нановолокна, легированные азотом, в качестве анодного материала большой емкости для литий-ионных аккумуляторов. J. Alloys Compd. 777, 775–783. DOI: 10.1016 / j.jallcom.2018.10.295

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, H.-X., Feng, C., Zhai, Y.-C., Jiang, K., Li, Q., and Fan, S.-S. (2009). Листы из углеродных нанотрубок с перекрестным расположением слоев, равномерно заполненные наночастицами SnO 2 : новый анодный материал большой емкости без связующего для литий-ионных аккумуляторов. Adv. Матер. 21, 2299–2304. DOI: 10.1002 / adma.200802290

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, W.-J. (2011). Обзор электрохимических характеристик легированных анодов для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 196, 13–24. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2010.07.020

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhao, K., Zhang, L., Xia, R., Dong, Y., Xu, W., Niu, C., et al. (2016). SnO 2 квантовых точек @ оксид графена как высокопроизводительный и долговечный анодный материал для литий-ионных аккумуляторов. Малый 12, 588–594. DOI: 10.1002 / smll.201502183

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжао, Ю., Ли, X., Янь, Б., Ли, Д., Лоуз, С., и Сун, X. (2015). Существенное влияние двумерных графеновых нанолистов на аноды на основе олова с большим изменением объема в литий-ионных батареях: обзор. J. Источники энергии 274, 869–884. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2014.10.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжэн П., Дай З., Чжан Ю., Динь, К. Н., Чжэн, Ю., Фан, Х. и др. (2017). Масштабируемый синтез графеновых композитов, легированных SnS 2 / S, для создания превосходных Li / Na-ионных аккумуляторов. Nanoscale 9, 14820–14825. DOI: 10.1039 / C7NR06044K

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zheng, Y., Zhou, T., Zhang, C., Mao, J., Liu, H., and Guo, Z. (2016). Повышенный перенос заряда в гетероструктурах SnS / SnO 2 : к высокоскоростной возможности натрий-ионных аккумуляторов. Angew.Chem. 128, 3469–3474. DOI: 10.1002 / ange.201510978

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжоу, X., Бао, Дж., Дай, З., и Го, Y.-G. (2013a). Наночастицы олова, пропитанные легированным азотом графеном для анодов литий-ионных аккумуляторов. J. Phys. Chem. C 117, 25367–25373. DOI: 10.1021 / jp409668m

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжоу, X., Ван, L.-J., и Guo, Y.-G. (2013b). Связывание нанокристаллов SnO 2 в листах графена, легированных азотом, в качестве анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов. Adv. Матер. 25, 2152–2157. DOI: 10.1002 / adma.201300071

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжоу, X., Yu, L., и Lou, X. W. (2016). Формирование однородных субмикробоксов SnO с углеродным покрытием, легированным азотом 2 с улучшенными свойствами накопления лития. Adv. Energy Mater. 6: 1600451. DOI: 10.1002 / aenm.201600451

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжоу, X., Ю, Y., Ян, Дж., Ван, Х., Цзя, М., и Тан, Дж.(2019). Сшивание металлоорганических каркасов на основе олова с инкапсулированными наночастицами кремния: высокоэффективные аноды для литий-ионных аккумуляторов. ChemElectroChem 6, 2056–2063. DOI: 10.1002 / celc.201

5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhu, H., Jia, Z., Chen, Y., Weadock, N., Wan, J., Vaaland, O., et al. (2013). Оловянный анод для натрий-ионных аккумуляторов с использованием натурального древесного волокна в качестве механического буфера и резервуара для электролита. Nano Lett. 13, 3093–3100.DOI: 10.1021 / nl400998t

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhuo, L., Wu, Y., Wang, L., Yu, Y., Zhang, X., и Zhao, F. (2012). Одностадийный гидротермальный синтез композитов SnS 2 / графен в качестве анодного материала для высокоэффективных литий-ионных аккумуляторных батарей. RSC Advances 2, 5084–5087. DOI: 10.1039 / c2ra00002d

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бифункциональные электрокатализаторы для Zn – воздушных батарей: последние разработки и перспективы на будущее

Как одна из наиболее многообещающих альтернатив для энергосистем будущего, Zn-воздушная аккумуляторная батарея (ZAB) привлекла большое внимание из-за своей чрезвычайно высокой теоретической удельной плотности энергии.Однако ряд препятствий ограничивают его практическое применение. Одной из проблем является медленная кинетика реакции восстановления кислорода (ORR) и реакции выделения кислорода (OER) в процессах разряда и зарядки ZAB. Кроме того, при использовании однофункциональных электрокатализаторов ORR или OER в качестве воздушных электродов, таких как катализаторы из благородных металлов (Pt / C или Ru / IrO 2 ), существуют недостатки, заключающиеся в высокой стоимости и плохой стабильности. Следовательно, рациональный дизайн бифункциональных электрокатализаторов ORR / OER из неблагородных металлов с высокой активностью и стабильностью имеет важное значение для разработки ZAB.В этом обзоре мы обсуждаем последние разработки бифункциональных ORR / OER-электрокатализаторов из неблагородных металлов для ZAB. Во-первых, вводятся связанные механизмы реакции ORR и OER. Затем последние разработки бифункциональных материалов ORR / OER для ZAB подробно обсуждаются с трех аспектов: (i) катализаторы на основе MOF, включая оригинальные MOF и их производные; (ii) углеродные катализаторы на безметалловой основе, включая углерод, легированный гетероатомами, и дефектный углерод; (iii) катализаторы на основе металлов, включая материалы металл-азот-углерод (такие как металлы / сплавы, одноатомные) и материалы на основе соединений металлов.Наконец, предлагаются некоторые проблемы и перспективы для оптимальной конструкции бифункциональных воздушных электродов для аккумуляторных ZAB с высокой активностью и сверхдлительным сроком службы.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова? .
Биметаллические батареи рейтинг: рейтинг топ-10 по версии КП

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *