Det er gjort viktige fremskritt i forskningen på nye materialer for litiumbatterier
Nylig har teamet til professor Pan Feng fra School of New Materials ved Peking University gjort viktige fremskritt i sitt forskningsarbeid.
Som vi alle vet, har litiumbatterier blitt mye brukt i mobiltelefoner og elektriske kjøretøy. Det lagdelte materialet har en høy spesifikk kapasitet og brukes som et positivt elektrodemateriale for strømbatterier i avanserte elektriske kjøretøy (som Tesla-elektriske kjøretøy) i inn- og utland. Kravene til ytelse og rateytelse blir også høyere og høyere. Det er mange måter å forbedre den elektrokjemiske ytelsen til katodematerialer med overgangsmetalloksyd. Blant dem kan syklusytelsen og hastighetsytelsen til materialet forbedres ved å dope andre elementer, for eksempel (Al, Ti), for å møte dagens etterspørsel etter strømbatterier. Kravet om lading og levetid har derfor blitt et hot spot i dagens forskning. Mekanismen for hvordan man effektivt doper og forbedrer ytelsen etter doping er ennå ikke forstått, og ytterligere forskning er nødvendig.
Peking University School of New Materials har gjort fremskritt med å forbedre ytelsen til gjenoppbygging av gradient-rekonstruksjon av litiumbatterimateriale
Nylig brukte forskningsteamet for ren energi, ledet av professor Pan Feng, School of New Materials, Peking University Shenzhen Graduate School, nøytrondiffraksjon, røntgenabsorpsjonsspektroskopi (XPS), mikroskoper med høy presisjon og atomskala (HR-TEM og sfærisk aberrasjon TEM) Kombinert med kvantekjemiberegninger med de første prinsippene, en ny type grensesnittrekonstruksjon dannet av Ti-gradientdoping ved grensesnittet mellom overgangsmetalloksydlagsmaterialer til litiumbatterier, forbedret batterilading og utladningshastighet og syklusstabilitet, og relaterte mekanismer har blitt systematisk studert. Arbeidet ble nylig publisert i Advanced Energy Materials (IF=24.884), et velkjent tidsskrift innen energimaterialer.
Pan Fengs forskningsgruppe brukte den uavhengige innovative Ti-gradient-dopingmetoden for å konstruere omtrent 6 nanometer tykt Ti-O-strukturelement og Li/Ni-reaksjon på overflaten av det lagdelte materialet med høy nikkel-katode LiNi0.8Co0.2O2 (NC82). Ny grensesnittstruktur. På grunn av den sterke kjemiske bindingen til Ti-O, forbedres oksygenatomstabiliteten til grensesnittet under synteseprosessen. Det rekonstruerte grensesnittet kan hindre materialet i å reagere med H2O, CO2 og elektrolytt, og hemme dannelsen av overflate under synteseprosessen. Diverse faser (som NiO-type steinsaltfase, Li2CO3, etc.) for å forbedre den elektrokjemiske ytelsen til materialet, spesielt hastighetsytelsen og syklusytelsen. Denne strukturerte overflatelagrede fasebeskyttelsesmekanismen kan overvinne skaden av konvensjonelle overflateinerte beleggmetoder for ladningstransport. Den er basert på justering av overflatens kjemiske egenskaper til selve materialet med høy nikkel for å oppnå en positiv elektrode med høy kapasitet, høy hastighet og høy stabilitet. Materialer gir nye virkemidler.
