横滨国立大学 为提高锂电池充电容量而开发的新型电极材料
学分:横滨国立大学 根据一组日本研究人员的说法,锂电池在包括电动汽车在内的许多应用中有很大的前景,但往往过于昂贵
该团队由横滨国立大学的Naoaki Yabuuchi教授领导,开发了一种新的电极材料,不仅使锂电池更便宜,而且具有更高的能量密度,寿命更长
3月25日,《今日材料》杂志提前在网上公布了调查结果
根据亚布奇的说法,许多研究人员已经成功地提高了电池的充电能力,但还没有提高电池可以有效分散的电量,例如为电动汽车提供更长的续航时间
“需要更高能量密度的电极材料来发展锂离子电池和进一步发展电动汽车,”雅布奇说
“我们的论文展示了一种新的电极材料
" 电池中的电极材料有助于接受储存能量的输入,并将其放电以给电池中的任何东西供电
构成电极的材料依赖于电子和锂离子的交换,并显著改变了电池工作的效率
在以前的研究中,研究人员发现,锂离子与锰、钛和氧离子混合,为电子和锂离子提供了出色的输入输出,但交换速度太慢,无法用于实际电池应用
Yabuuchi和他的团队研究了这种化学混合物,并决定将其与锂、氧、锰和钛离子的类似混合物配对,但它也可以被研磨成所需的粒度
即使在室温下,较小的纳米颗粒也可以更快、更容易地穿过电极
包含锰和钛离子的纳米尺寸电极导致电子和锂离子的更强有力的交换,电池能够保持和分散比以前更多的电荷,同时仍然保持更长的使用寿命
雅布奇说:“钛和锰都是丰富的元素,这意味着我们可以制造出高性价比的产品,而不需要像现在的电动汽车那样使用镍和钴离子,也不需要高性能的电极材料。”
“这一发现有助于降低电池成本,提高电动汽车等应用的实用性
" 该团队继续研究如何通过化学成分和粒度优化进一步提高电极的可逆性
“现在,我们正与行业伙伴合作,将我们的电极材料用于实际应用,”雅布奇说
“我们的研究有可能减少对化石燃料的依赖,并在可再生能源的基础上,在持久的高能电池的基础上,发展一个新能源社会
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