Постигнат е важен напредък в изследването на нови материали за литиеви батерии
Наскоро екипът на професор Пан Фън от Училището за нови материали на Пекинския университет постигна важен напредък в своята изследователска работа.
Както всички знаем, литиевите батерии са били широко използвани в мобилни телефони и електрически превозни средства. Слоестият материал има висок специфичен капацитет и се използва като материал за положителен електрод за захранващи батерии в електрически превозни средства от висок клас (като електрически превозни средства Tesla) у нас и в чужбина. Изискванията за производителност и скорост също стават все по-високи. Има много начини за подобряване на електрохимичните характеристики на катодни материали със слоеви слоеве от преходен метален оксид. Сред тях, производителността на цикъла и скоростта на материала могат да бъдат подобрени чрез легиране на други елементи, като (Al, Ti), за да се отговори на текущото търсене на батерии. Следователно търсенето на зареждане и продължителност на живота се превърна в гореща точка в настоящите изследвания. Механизмът за ефективно използване на допинг и подобряване на представянето след допинг все още не е разбран и са необходими допълнителни изследвания.
Училището по нови материали в Пекинския университет постигна напредък в подобряването на производителността на градиентната реконструкция на интерфейса на литиевата батерия
Наскоро изследователският екип на центъра за чиста енергия, ръководен от професор Пан Фън, Училището по нови материали, Пекински университет Шенжен, използва неутронна дифракция, рентгенова абсорбционна спектроскопия (XPS), микроскопи с висока точност и атомен мащаб (HR-TEM и сферична аберация TEM) В комбинация с изчисления на квантовата химия от първи принципи, нов тип реконструкция на интерфейса, образуван от Ti градиентно легиране на интерфейса на слоести материали от преходен метален оксид на литиеви батерии, подобрена скорост на зареждане и разреждане и стабилност на цикъла и свързани механизми са били системно проучени. Работата беше публикувана наскоро в Advanced Energy Materials (IF=24.884), добре известно списание в областта на енергийните материали.
Изследователската група на Pan Feng използва независимо иновативния метод за легиране с градиент на Ti, за да конструира около 6 нанометра дебел Ti-O структурен елемент и реакция Li/Ni върху повърхността на слоестия материал с висок никелов катод LiNi0.8Co0.2O2 (NC82). Нова структура на интерфейса. Поради силната химическа връзка на Ti-O, стабилността на кислородния атом на интерфейса по време на процеса на синтез се подобрява. Реконструираният интерфейс може да попречи на материала да реагира с H2O, CO2 и електролит и да инхибира образуването на повърхност по време на процеса на синтез. Различни фази (като фаза на каменна сол от тип NiO, Li2CO3 и др.) за подобряване на електрохимичните характеристики на материала, особено скоростта и производителността на цикъла. Този структуриран повърхностно слоест механизъм за фазова защита може да преодолее щетите от конвенционалните методи за инертно покритие на повърхността за транспортиране на заряд. Той се основава на регулирането на повърхностните химически свойства на самия материал с високо съдържание на никел, за да се получи положителен електрод с висок капацитет, висока скорост и висока стабилност. Материалите предоставят нови средства.
