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鋰鎂氧化物新材料可大幅提高鋰離子電池容量

時間:2018-05-30 14:37來源:新華網(wǎng) 作者:綜合報道
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        美國研究人員設(shè)計出一種新材料,可望用于制造性能穩(wěn)定的大容量鋰離子電池,使智能手機、電動汽車等的續(xù)航時間延長到目前的兩倍多。
 
        美國西北大學(xué)日前發(fā)布新聞公報說,新材料是摻有鉻和釩元素的鋰鎂氧化物,用作鋰離子電池的正極可使電池容量大幅提高,并且性能穩(wěn)定,不會迅速退化。
 
        鋰離子電池通常采用鋰、氧和一種過渡金屬的化合物為正極,其中過渡金屬負責(zé)儲存和釋放電能,其性質(zhì)決定著電池容量,目前常用的是鈷。此前曾有研究發(fā)現(xiàn),用鎂取代鈷可以提高容量、降低成本,但電池性能退化太快,兩輪充放電后就大幅下降。
 
        西北大學(xué)研究小組在美國《科學(xué)進展》雜志上發(fā)表論文說,他們?yōu)殇囨V氧化物材料建立了詳細到單個原子的結(jié)構(gòu)模型,分析充放電過程,發(fā)現(xiàn)其中的氧也會參與存儲電能,因而容量較大。
 
        研究人員隨后嘗試了將不同元素摻入鋰鎂氧化物的方案,計算各種混合物的儲能效果,發(fā)現(xiàn)摻入鉻和釩能在保持電池大容量的同時實現(xiàn)穩(wěn)定性能。接下來他們將在實驗室中檢驗新材料的實際表現(xiàn)。
 
 
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