莱斯大学在阴极中添加反位缺陷 提升电池充放电速率
时间:2020-01-25 15:35来源:盖世汽车 作者:余秋云
点击:
次
据外媒报道，美国莱斯大学布朗工程学院（Rice University’s Brown School of Engineering）的科学家发现，在磷酸铁锂阴极的晶格中放置特定缺陷，能够拓宽锂离子行进的通道。他们的理论计算表明，此种电池的性能能够提升两个数量级，并为改进其他电池指明了方向。
此类缺陷称为“反位”缺陷（antisites），是原子被放置在晶格中的错误位置时形成的，例如，当铁原子被放置在理应由锂占据的位置时。反位缺陷会阻碍锂在晶格中移动，通常被认为会对电池性能造成伤害。
不过，在磷酸铁锂电池中，莱斯大学研究人员发现，在阴极中制造很多弯路，让锂离子能够通过更宽的表面到达反应前锋，有利于改善电池的充放电速率。
莱斯大学材料科学家Ming Tang表示，磷酸铁锂被广泛用作锂离子电池的阴极材料，而且也是一个很好的模型系统，以用于研究电池循环过程背后的物理学知识。
材料科学和纳米工程助理教授Tang表示，在锂离子插入的过程中，阴极会从贫锂状态变为富锂状态。当阴极表面反应速率非常缓慢时，锂只能在相界附近狭窄表面区域（通道）内插入到磷酸铁锂中，从而会限制电池的充电速度。不过，反位缺陷能够让锂更均匀地插入到表面，而边界就会移动得更快，电池充电速度也会更快。如果通过施加大电压让无缺陷的阴极快速充电，就会在电池表面局部造成很高的锂通量，可能会对阴极造成伤害，而利用缺陷能够将锂通量扩散到整个阴极表面。
对该材料进行热处理，即只加热不燃烧，能够控制缺陷的浓度。Tang表示，此种缺陷能够实现更大的阴极粒子，比纳米晶体更大，可帮助提升电池的能量密度，减少阴极表面退化。（文中图片来自莱斯大学）
免责声明：本文仅代表作者个人观点，与中国电池联盟无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜欢
-
密歇根大学列出锂金属固态电池的主要问题 以推动其商业化发展
2021-06-07 08:38 -
南京大学金钟课题组设计介观结构锂负极材料用于高比能锂金属电池
2021-06-04 08:53 -
得州农工大学开发新型无金属多肽电池 可根据要求进行降解
2021-05-15 13:19 -
哈佛大学团队打造新型固态锂金属电池：10-20分钟为电动汽车充满电
2021-05-14 10:53 -
阿尔托大学开发电池回收新方法 不需要破碎或溶解电池
2021-05-11 21:28 -
花王与大学合作研发用汗水发电的生物电池
2021-05-07 09:15 -
昆士兰大学开发新型石墨烯-铝电池 比当前锂离子电池的寿命长3倍
2021-04-29 08:47 -
吉林大学于吉红院士科研团队在固态锂空电池研发方面取得重要进展
2021-04-23 09:57 -
四川大学在下一代高性能锂离子电池研究方面取得新进展
2021-04-14 09:13 -
牛津大学、牛津仪器和亨利·罗伊斯研究所达成合作 加速开发下一代电池
2021-03-17 08:31
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
专题
相关新闻
-
密歇根大学列出锂金属固态电池的主要问题 以推动其商业化发展
2021-06-07 08:38 -
南京大学金钟课题组设计介观结构锂负极材料用于高比能锂金属电池
2021-06-04 08:53 -
得州农工大学开发新型无金属多肽电池 可根据要求进行降解
2021-05-15 13:19 -
哈佛大学团队打造新型固态锂金属电池：10-20分钟为电动汽车充满电
2021-05-14 10:53 -
阿尔托大学开发电池回收新方法 不需要破碎或溶解电池
2021-05-11 21:28 -
花王与大学合作研发用汗水发电的生物电池
2021-05-07 09:15 -
昆士兰大学开发新型石墨烯-铝电池 比当前锂离子电池的寿命长3倍
2021-04-29 08:47 -
吉林大学于吉红院士科研团队在固态锂空电池研发方面取得重要进展
2021-04-23 09:57
本月热点
-
2020年锂电池行业研究报告
2021-05-11 11:24 -
突发｜深圳一锂电企业停止经营、解散员工！
2021-05-11 10:02 -
4月我国动力电池装车量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack内铁锂和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充电中性锌空气电池：进展，挑战和未来
2021-05-19 10:59 -
揭开赣锋锂业的家底
2021-06-03 09:46 -
“电池荒”来袭，生产纯电动汽车的车企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22 -
关于征集《锂离子电池用连续式真空干燥系统技术规范》等两项行业标准的函）征求意见程序
2021-05-31 22:53
企业微信号
微信公众号