首页>资讯中间>行业资讯 研究人员将非晶固体转化为新型电池材料 加速充电速度 钜年夜LARGE|点击量:171次|2023年03月02日 据外媒报导,美国加州年夜学圣地亚哥分校(UniversityofCaliforniaSanDiego)和博伊西州立年夜学(BoiseStateUniversity)的研究人员开辟了一种新方式,用以制造新型锂电池材料。该方式经由过程使非晶材料和锂进行轮回,将其转化为晶体材料。 该团队采取这类方式,将名为氧化铌的非晶(无定形)材料转化为新型晶态Nb2O5负极,使其具有超卓的锂存储和快速轮回能力。关在制造其他传统方式难以制造的锂电池材料,这类工艺可能阐扬用处。这项研究由加州年夜学圣地亚哥分校纳米工程学传授ShyuePingOng尝试室的研究人员和博伊西州立年夜学材料科学和工程学传授Hui(Claire)Xiong配合带领。 跟着油价上涨,人们对电动汽车的需求日趋上升。但是,今朝为电动汽车供给动力的锂电池本钱较高,并且充电太慢,是以火急要开辟新的电池材料。Xiong团队的博士校友、这项研究的主要作者PeteBarnes暗示:假设想要充电15分钟,实现电动汽车续航200或300英里,要用到新电极,使其能以很是快的速度充电,并且不会呈现太年夜的机能损掉。 今朝,锂电池充电的最年夜瓶颈之一在在负极。经常使用的石墨负极具有高能量密度,可是充电速度慢,由于锂金属镀层易引发火警和爆炸风险。研究人员将插层金属氧化物(intercalationmetaloxides)视为有前程的负极替换品,如该团队发现的岩盐Nb2O5材料,有望下降在低电压下的镀锂风险。 为了制造这类负极材料,研究团队开辟了一种立异手艺,名为电化学引诱非晶态到晶态改变(electrochemically-inducedamorphous-to-crystallinetransformation)。这类新电极在20mA/g的充电速度下,可实现269mAh/g的高储锂容量,更加主要的是,在1 thinsp;A/g的高充电速度下,继续连结191 thinsp;mAh/g的高容量。Xiong暗示:这项工作中最使人兴奋的是,发现了一种缔造新型锂电池电极的新方式。其窍门在在从更高的能量相位最先,好比非晶态材料。只需将材料和锂进行轮回,便可以缔造出新的晶体摆列,其机能优在经由过程固态反映等传统方式制造的材料。 这类负极具有出色的倍任性能,源在其无序岩盐(DRX)布局,这有点像厨房的盐,但锂和铌原子以随机体例摆列。相对来讲,DRX正极材料较为常见,而DRX负极较为少见。加州年夜学圣地亚哥分校Ong材料虚拟尝试室的博士校友YunxingZuo操纵计较手艺,展现将Li插入非晶态Nb2O5的进程,从而取得亚稳态材料。该团队还开辟了一种权衡尺度,以发现其他可能以近似体例合成的金属氧化物。别的,计较成果注解,DRX布局中含有快速锂分散路径,具有较高的倍任性能。 研究人员认为,这项工作仅仅是开启了一种全新的材料合成思惟体例。Ong暗示:原子喜好以某种体例摆列本身。用传统方式制造材料,凡是会频频获得一样的成果。这类新方式斥地了一条富有前景的道路,可用在制造其他很是规金属氧化物。 上一篇:嘉能可向电池收受接管商Li-Cycle注入2亿美元资金 下一篇:"锂王之子"磷酸铁锂电池量产装车! 德国尤利希研究中间专家日前开辟出一种新型固态电池,充电率比现有文献记实的固态电池超出跨越十倍。新电池组件由磷酸盐化合物制成,材料颠末化学和机械机能的最好匹配,实现了电池延续杰出的可通性。 锂电池的利用普遍,从平易金年会近用的数码、通讯产物到工业装备到特种装备等都在批量利用,分歧产物需要分歧的电压和容量,是以锂离子电池串连和并联利用环境良多,锂电池经由过程加装庇护电路、外壳、输出而构成的利用电池称为P 4高 质量能量密度300瓦时/千克 体积能量密度700瓦时/升 100C延续放电,温升节制在40℃之内 80℃高温延续轮回200周,85℃贮存48小时 经由过程针刺、重物冲击等平安性测试 2低 -40℃低温0.2C充电 且充放电轮回300周以上 -50℃低温放电,75%以上容量连结率 1防爆 190~200Wh/kg的高能量密度 知足Ex ia\ib IIA\IIB T1~T4防爆尺度 和针刺、重物冲击等平安性测试