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2020年12月18日 | 研究人員設計新型固態材料 打造下一代鋰離子電池

發布者:清新風華 來源: 蓋世汽車 手機看文章 掃描二維碼
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在世界各地,鋰離子電池被廣泛用于日常技術,包括電動汽車、電動工具、手機和筆記本電腦等。然而,由于電解質不穩定、易燃,以及由此形成的界面,使其發展面臨挑戰。


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(圖片來源:拉夫堡大學)


據外媒報道,為了克服其中部分問題,研究人員設計了新型固態材料,將鎢和碲基雙鈣鈦礦材料組合在一起,分別作為電極和電解質,以形成更加兼容和穩定的界面。


此項研究由謝菲爾德大學(University of Sheffield)領導,并得到EPSRC SuperGen財團的支持。拉夫堡大學(Loughborough University)的Pooja Goddard博士參與此項研究。


研究團隊使用計算模型,來闡明這兩種材料的氧化還原特性。這兩種材料屬于相同的晶體家族,鎢很容易改變氧化態(這是理想的電極選項),而碲則對電解質的氧化還原循環具有抵抗性。這兩種材料來自同一鈣鈦礦家族,因此兼容性更好,使制造下一代鋰離子固態電池成為可能。


Goddard博士表示:“當鋰被插入每種材料時,我們可能清晰地展示鋰離子的有序性和局部結構演變。更重要的是,我們明確展示了W6+W5+W4+階段性變化,而對于Te模擬物,我們發現Te6+并不是很容易形成Te5+,這表明Te模擬物不太可能發生氧化還原循環,這一點已得到實驗證。”


該項目將在下一階段進一步調整材料,使界面更加匹配,并專注于拓展相關可以制造的材料。


引用地址:研究人員設計新型固態材料 打造下一代鋰離子電池

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