由特温特大学制作 铌酸镍具有规则和开放的晶体结构,具有许多电荷传输通道
学分:特温特大学 据特温特大学的研究人员称,通过使用一种全新的材料铌酸镍作为锂离子电池的阳极,充电速度可以提高十倍
这是可能的,不会有损坏阳极材料、导致电池故障或缩短其寿命的风险
另一个优点是制造过程并不复杂
研究人员在《高级能源材料》杂志上发表了他们使用带有新阳极的电池的第一个结果
无论是电动汽车还是电网,电池性能仍可显著提高
更快的充电和放电,或者更高的能量密度导致更紧凑和更轻的电池:通常这两者之间有某种“权衡”
高速公路旁的高速充电器就是一个例子
并非所有的汽车和汽车电池都为此做好了准备
因此,全世界都在寻找新材料
除了技术规格之外,一个重要的方面是大幅提高电池生产的可持续性和碳足迹
新材料铌酸镍(NiNb2O6)似乎具有非常吸引人的特性,即使经过多次超快充电,它也能恢复到原来的水平
这主要与它吸引人的“开放”和规则的晶体结构有关,导致电荷传输通道相同
这意味着它比标准阳极材料石墨性能更好
这也是一种“开放”的材料,而且很简单
但是经过一些周期的高速充电,就不会恢复到原来的水平,甚至会出现故障
在寻找替代品的过程中,特文特大学也是如此,新型纳米结构材料是一种选择:然而,一个缺点可能是通道是以更随机的方式组织的
这甚至可能导致锂沉积在阳极材料上,导致每次循环后性能变差
除此之外,制造这些材料是复杂的
对于铌酸镍,洁净室基础设施不是必需的
然而,高充电率和低充电率确实对重量和能量密度有影响
铌酸镍比石墨更致密,因此具有更高的体积能量密度
研究人员用新的阳极材料测试了第一批全电池,也测试了各种现有的阴极材料
他们的结论是,这种版本非常适合将其引入电网、需要快速充电和放电的电动机器或电动重型运输
要在电动汽车中使用它,还需要采取一些措施
研究负责人马克·惠本教授说,这种新的阳极也适合用钠来代替锂
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