Der er gjort vigtige fremskridt i forskningen i nye materialer til lithiumbatterier
For nylig har holdet af professor Pan Feng fra School of New Materials ved Peking University gjort vigtige fremskridt i sit forskningsarbejde.
Som vi alle ved, har lithium-batterier været meget brugt i mobiltelefoner og elektriske køretøjer. Det lagdelte materiale har en høj specifik kapacitet og bruges som et positivt elektrodemateriale til strømbatterier i avancerede elektriske køretøjer (såsom Tesla-elbiler) i ind- og udland. Kravene til ydeevne og rateydelse bliver også højere og højere. Der er mange måder at forbedre den elektrokemiske ydeevne af katodematerialer med overgangsmetaloxid. Blandt dem kan materialets cyklusydelse og hastighedsydelse forbedres ved at dope andre elementer, såsom (Al, Ti), for at imødekomme den nuværende efterspørgsel efter strømbatterier. Kravet om opladning og levetid er derfor blevet et hot spot i aktuel forskning. Mekanismen for, hvordan man effektivt doper sig og forbedrer ydeevnen efter doping, er endnu ikke forstået, og der er behov for yderligere forskning.
Peking University School of New Materials har gjort fremskridt med at forbedre ydeevnen af lithium batterimateriale interface gradient rekonstruktion
For nylig brugte forskningsteamet for ren energi, ledet af professor Pan Feng, School of New Materials, Peking University Shenzhen Graduate School, neutrondiffraktion, røntgenabsorptionsspektroskopi (XPS), højpræcisions- og atomskalamikroskoper (HR-TEM og sfærisk aberration TEM) Kombineret med de første principper kvantekemi-beregninger, en ny type grænsefladerekonstruktion dannet af Ti-gradient-doping ved grænsefladen mellem overgangsmetaloxidlagdelte materialer af lithiumbatterier, forbedret batteriopladning og -afladningshastighed og cyklusstabilitet og relaterede mekanismer er blevet systematisk undersøgt. Værket blev for nylig publiceret i Advanced Energy Materials (IF=24.884), et velkendt tidsskrift inden for energimaterialer.
Pan Fengs forskningsgruppe brugte den uafhængige innovative Ti-gradient-dopingmetode til at konstruere omkring 6 nanometer tykt Ti-O-strukturelement og Li/Ni-reaktion på overfladen af det høj-nikkel-katodelagdelte materiale LiNi0.8Co0.2O2 (NC82). Ny grænsefladestruktur. På grund af den stærke kemiske binding af Ti-O forbedres iltatomets stabilitet af grænsefladen under synteseprocessen. Den rekonstruerede grænseflade kan forhindre materialet i at reagere med H2O, CO2 og elektrolyt og hæmme dannelsen af overflade under synteseprocessen. Forskellige faser (såsom NiO-type stensaltfase, Li2CO3 osv.) for at forbedre materialets elektrokemiske ydeevne, især hastighedsydelsen og cyklusydelsen. Denne strukturerede overfladelagdelte fasebeskyttelsesmekanisme kan overvinde skaderne ved konventionelle overfladeinerte belægningsmetoder til ladningstransport. Den er baseret på justering af overfladens kemiske egenskaber af selve materialet med højt nikkelindhold for at opnå en positiv elektrode med høj kapacitet, høj hastighed og høj stabilitet. Materialer giver nye midler.
