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鋰離子電池中間態(tài)穩(wěn)固技術(shù)沖破 充電更快

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:704次  |  2021年08月08日  

《德國(guó)使用化學(xué)》國(guó)際版期刊(AngewandteChemieInternationalEdition)近日發(fā)表了一篇文章,文中指出磷酸鐵鋰(LiFepO4)鋰離子電池中的中間態(tài)結(jié)構(gòu)和傳輸特性等方面的研究取得了新的進(jìn)展。


東京大學(xué)和東京工業(yè)大學(xué)兩所高校的研究人員稱,上述研究結(jié)果有助于加速鋰離子電池的反應(yīng)速度,并使電池充電時(shí)間大幅縮短。


鋰離子電池中間態(tài)


早前曾有研究者發(fā)現(xiàn),中間態(tài)的存在可以加速電池充放電反應(yīng),但當(dāng)時(shí)并沒有足夠的試驗(yàn)證據(jù)來支持,之后的研究聲明,由于中間態(tài)的壽命較短,因此對(duì)其反應(yīng)原理進(jìn)行系統(tǒng)性調(diào)查的可能性微乎其微。


東京大學(xué)工程研究所教授AtsuoYamada領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn),電子周圍傾覆了條紋狀薄膜層,而鋰離子與條紋狀薄膜層互不干擾。此外,相比充電或放電狀態(tài),中間態(tài)的鋰/電子電導(dǎo)率更高。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

研究人員解釋稱,由于在中間態(tài)的條件下,鋰離子和電子移動(dòng)速度更快,因此其可以加速鋰離子電池充放電反應(yīng)。


AtsuoYamada表示,一旦中間態(tài)壽命有所延長(zhǎng),電池反應(yīng)中的合成條件也將得到優(yōu)化。目前該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成功地中間態(tài)含量穩(wěn)定在100%,從而有利于提高電導(dǎo)率。通過新的研究辦法,可快速充電電池的開發(fā)工作也將迎來新的沖破。


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