Didelė pažanga padaryta tiriant naujas ličio baterijų medžiagas
Neseniai Pekino universiteto Naujų medžiagų mokyklos profesoriaus Pan Feng komanda padarė didelę pažangą savo tiriamajame darbe.
Kaip visi žinome, ličio baterijos buvo plačiai naudojamos mobiliuosiuose telefonuose ir elektrinėse transporto priemonėse. Sluoksniuota medžiaga turi didelę specifinę talpą ir yra naudojama kaip teigiamo elektrodo medžiaga aukštos klasės elektrinių transporto priemonių (pvz., „Tesla“ elektrinių transporto priemonių) akumuliatoriams namuose ir užsienyje. Reikalavimai našumui ir spartos našumui taip pat tampa vis aukštesni. Yra daug būdų, kaip pagerinti pereinamojo metalo oksido sluoksniuotų katodinių medžiagų elektrochemines savybes. Be to, medžiagos ciklo našumas ir greitis gali būti pagerintas naudojant kitus elementus, tokius kaip (Al, Ti), kad būtų patenkintas dabartinis energijos baterijų poreikis. Todėl įkrovimo ir eksploatavimo trukmės paklausa tapo aktualiu dabartinių tyrimų tašku. Dar nėra suprantamas mechanizmas, kaip veiksmingai vartoti dopingą ir pagerinti rezultatus po dopingo vartojimo, todėl reikia atlikti tolesnius tyrimus.
Pekino universiteto naujų medžiagų mokykla padarė pažangą gerindama ličio baterijų medžiagos sąsajos gradiento rekonstrukcijos našumą
Neseniai švarios energijos centro tyrimų grupė, vadovaujama Pekino universiteto Šendženo aukštosios mokyklos Naujųjų medžiagų mokyklos profesoriaus Pan Fengo, naudojo neutronų difrakciją, rentgeno spindulių sugerties spektroskopiją (XPS), didelio tikslumo ir atominės skalės mikroskopus (HR-TEM ir sferinė aberacija TEM) Kartu su pirmųjų principų kvantinės chemijos skaičiavimais, naujo tipo sąsajos rekonstrukcija, sudaryta naudojant Ti gradiento dopingą pereinamojo metalo oksido sluoksniuotų ličio baterijų medžiagų sąsajoje, pagerintas akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo greitis bei ciklo stabilumas ir susiję mechanizmai. buvo sistemingai tiriami. Darbas neseniai buvo paskelbtas „Advanced Energy Materials“ (IF=24,884), gerai žinomame energetinių medžiagų srities žurnale.
Pan Feng tyrimų grupė naudojo nepriklausomai naujovišką Ti gradiento dopingo metodą, kad sukonstruodavo apie 6 nanometrų storio Ti-O struktūros elementą ir Li/Ni reakciją ant didelio nikelio katodo sluoksniuotos medžiagos LiNi0.8Co0.2O2 (NC82) paviršiaus. Nauja sąsajos struktūra. Dėl stiprios Ti-O cheminės jungties sąsajos deguonies atomo stabilumas sintezės proceso metu pagerėja. Rekonstruota sąsaja gali neleisti medžiagai reaguoti su H2O, CO2 ir elektrolitu bei slopinti paviršiaus susidarymą sintezės proceso metu. Įvairios fazės (pvz., NiO tipo akmens druskos fazė, Li2CO3 ir kt.), siekiant pagerinti medžiagos elektrochemines savybes, ypač greitį ir ciklo veikimą. Šis struktūrinis paviršiaus sluoksniuotos fazės apsaugos mechanizmas gali įveikti įprastų paviršiaus inertinių dengimo metodų žalą, skirtą įkrauti transportavimą. Jis pagrįstas pačios medžiagos, kurioje yra daug nikelio, paviršiaus cheminių savybių koregavimu, siekiant gauti teigiamą elektrodą, turintį didelę talpą, greitį ir didelį stabilumą. Medžiagos suteikia naujų priemonių.
