在 2022 年 5 月 2 日发表于《自然材料》期刊上的一篇文章中,博伊西州立大学(Boise State University)与加州大学圣迭戈分校(UCSD)的科学家们,展示了一种新颖且独特的电极材料。通过一种非同寻常的形成方式,它能够促进锂电池更快地充电 —— 在充电过程中运用原子的最佳配置,从而更顺畅地传输锂离子。
研究人员们看到了当前锂电池设计中的致命弱电,因而决定着手改良。据悉,随着充放电循环的进行,锂离子会在两极之间发生移动、但只能达到一定的速度。
在更快的充电速度下,锂金属会堆积在石墨阳极的表面 —— 不仅损害电池的性能,还可能导致短路、过热、甚至起火。
为了消除被称作“锂电镀”(lithium plating)的这一障碍,该团队想到了借助五氧化二铌、以提升电池的充电速度。
据悉,五氧化二铌中的原子,可以很轻松地排列成诸多稳定的构型。巧的是,科学家们偶然发现了一种相当便捷的途径。
作为纽扣电池的阳极,五氧化二铌从一开始就具有凌乱、无序的原子排列。但在经历了多次充放电后,这些原子又会自行排列成有序的晶体结构。
科学家们将这种前所未见的纳米结构称作“立方岩盐”框架(cubic rock-salt framework),它可在电池充电时更容易地将锂离子传输到阳极。
实验表明,新方案可在高速充电时具有“极好的”循环稳定性。电池在 200 mAg⁻¹ 的 400 次循环后,仍具有 225 mAg⁻¹ 的容量 —— 昆仑效率高达 99.93% 。
展望未来,科学家们希望借助这套方法来开发其它创新的电池材料、甚至是用于半导体等其它领域的独立材料。
-
观速讯丨恒生指数收涨0.33% 9月累计跌近14%香港恒生指数周五收涨0 33%,报17222 83点。恒指9月累计下跌13 69%,单月跌幅创下2011年9月后最大值。
-
世界速讯:午评:两市探底回升沪指跌0.21% 医药股表现强势截至午间收盘,沪指报3034 85点,跌0 21%,成交1409亿元;深成指报10859 00点,跌0 55%,成交1960亿元;创业板指报2311 ...
-
天天动态:吉利控股集团收购阿斯顿·马丁·拉贡达7.60%的股份吉利控股宣布,已完成对英国超豪华性能品牌阿斯顿·马丁·拉贡达国际控股7 60%的股份收购。
-
快消息!西部创业铁路单日运量和外煤进宁运量双双创新高记者30日从宁夏西部创业实业股份有限公司获悉,9月28日,宁东铁路单日运量突破22万吨、达到22 05万吨,单日外煤进宁运量达到...
-
世界滚动:【新华500】新华500指数(989001)震荡下行跌0.67%新华500指数(989001)30日高开,随后全天震荡下行。指数盘中最高触及4271 89点,最低触及4217 71点,成分股全天总成交额报2069亿元。
-
观速讯丨恒生指数收涨0.33% 9月累计跌近14%
2022-09-30 16:25:35
-
世界速讯:午评:两市探底回升沪指跌0.21% 医药股表现强势
2022-09-30 15:21:42
-
天天动态:吉利控股集团收购阿斯顿·马丁·拉贡达7.60%的股份
2022-09-30 15:27:58
-
快消息!西部创业铁路单日运量和外煤进宁运量双双创新高
2022-09-30 15:37:49
-
世界滚动:【新华500】新华500指数(989001)震荡下行跌0.67%
2022-09-30 15:30:57