一种新方法来创建锂离子电池材料亚博网站下载

博伊西州立大学科学家们发明了一种新的方法来创建新型锂离子电池材料。亚博网站下载从氧化铌,无定形或材料,缺乏长期的订单,科学家发现,自行车的材料与锂引发小说过渡水晶Nb₂O₅阳极与李非凡的存储和快速骑自行车。

这种方法可以用来创建其他锂离子电池材料,使用传统方法难以生产。亚博网站下载

该研究发表在自然材料亚博网站下载通过实验室的科学家回族(克莱尔),材料科学与工程教授博伊西州立大学教授和Shyue张平Ong加州大学圣地亚哥分校纳米工程。亚博网站下载亚博老虎机网登录

寻找新的锂离子电池材料新的紧迫感。亚博网站下载天然气价格的上涨引发了电动汽车需求激增(EVs),以及电力的锂离子电池。然而,锂离子电池仍然是非常昂贵和电荷缓慢。

锂离子电池是可充电电池市场的领先技术,但是也有对电池的需求增加高能源和更快的充电时间。

皮特·巴恩斯,研究报告的主要作者,博士的校友,电化学能源材料实验室、微米材料科学与工程学院亚博网站下载亚博老虎机网登录

”如果你想电动车充电15分钟然后为下一个200或300英里的道路上,你需要新的即可充电的电池电极,以非常快的速度没有太多损失性能,”巴恩斯说。

阳极是最重要的在今天的锂离子电池充电瓶颈。最常见的石墨阳极材料,这是非常能量密集但不能带电过快引起爆炸或火灾的风险,这一过程被称为锂金属镀层。鉴于锂的风险降低镀在低电压,夹层金属氧化物,如岩盐Nb₂O₅材料由团队发现,是阳极的有吸引力的替代选择。

熊的团队创建了一个革命性的新方法被称为电化学诱导amorphous-to-crystalline过渡到产生一个全新的阳极材料。新电极可以达到高的269 mAh锂存储/ g的加料速度20 mA / g,同时维护一个高容量的191 mAh / g的充电率1 a / g。

这项工作的最令人兴奋的方面是发现一个全新的方法来创建新型锂离子电池电极。关键是要从一个更高的能源阶段,如非晶材料。只是骑自行车的材料与锂允许我们创建新的水晶安排,表现出改进的属性之外通过传统方法,如固态反应。

回族(克莱尔),教授,博伊西州立大学材料科学与工程亚博网站下载亚博老虎机网登录

阳极的异常率的性能归功于其无序rocksalt (DRX)结构,类似于普通餐桌盐,但李和Nb原子随机分布。虽然DRX阴极材料得到充分认识,DR亚博网站下载X阳极是少见。

Yunxing左,博士毕业Ong在加州大学圣地亚哥分校的材料虚拟实验室,使用亚博网站下载计算方法证明李植入到非晶态Nb₂O₅允许材料科学家亚博网站下载获得亚稳材料。

团队还创建了一个指标来识别其他金属氧化物合成以同样的方式。计算还表明,DRX结构快速锂扩散路径,导致优越的性能。

我们相信这项工作仅仅是开始一个全新的方式来思考材料的合成。亚博网站下载原子喜欢安排自己在某些方面。当我们做材料的传统方法,通亚博网站下载常重复得到相同的安排。这种新方法开辟了一个有前途的大道为创建其他非传统的金属氧化物。

Shyue萍Ong教授,纳米科技帮助下,加州大学圣迭戈

Drs。Sungsik李,贾斯汀康奈尔大学、华周和刘峪子从阿贡国家实验室,教授。保罗戴维斯,保罗西蒙兹达林Schwartz博士从博伊西州立和Drs。三宝Du和胡筠朱从太平洋西北国家实验室合作这个项目。

期刊引用:

巴恩斯,P。等。(2022)电化学诱导amorphous-to-rock-salt相变铌氧化物电极的锂离子电池。自然材料亚博网站下载。doi.org/10.1038/s41563 - 022 - 01242 - 0。

来源:https://www.boisestate.edu/coen/