世界热资讯!我科学家研制出新型高镍三元正极材料

来源: 中国产业经济信息网 时间:2023-04-16 08:31:05


(资料图)

在新能源电池研究前沿,新型高镍正极材料的开发及规模化制备显得尤为迫切。记者10日从云南大学材料与能源学院获悉,该院郭洪教授团队设计并制备出一种新型高镍三元正极材料,有望用于锂离子电池等多个领域。国际期刊《德国应用化学》发表了相关研究成果。

由于具有较高的放电比容量、较好的循环及热稳定性,新型高镍三元正极材料的研发备受关注。“目前这类商业化的产品主要集中在镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂,然而传统高镍三元正极材料循环稳定性、空气稳定性及热稳定性较差,严重阻碍了产业化进程。”郭洪介绍,最新研究表明,高价态元素掺杂形成的新型高镍正极材料,不但能很好地优化一次晶粒的形貌,还能构建结构稳定且不影响锂离子输运的超晶格层,进而很好地消除二次颗粒在充放电过程中形成的微应力,优化锂离子的迁移路径,有效提高正极材料在充放电循环及热失控过程中的结构稳定性。

为此,郭洪团队对材料的微观结构进行了精确可控设计,并结合理论计算,深入研究了不同元素掺杂能垒以及它们之间的竞争掺杂化学机制,分析了表面锂离子导体包覆层与基体之间的匹配度及相互作用机制。随后,他们组装了以石墨为负极、新型高镍三元正极材料为正极的液态全电池,并对材料循环稳定性作了系统评估。

结果表明,研究团队成功制备出亚表面具有超晶格、体相掺杂钛、表面包覆锂离子导体的镍钴钼酸锂高镍(镍含量高于90%)正极材料。其独特的结构特征,能从多个方面提高正极材料长循环稳定性,其中纳米级包覆层能抑制电解质与正极材料之间的副反应,超晶格结构能有效稳定脱锂态层状结构,从而抑制表面结构从层状到岩盐相的重构;钛掺杂能增大锂—氧层的层间距,提高电子电导率。

“这一创新合成策略,也适用于其他新型高镍正极材料的开发,为制备成本更低、循环稳定性更好、能量密度更高的下一代锂离子电池提供新途径。”郭洪说。(记者 赵汉斌)

X 关闭

热门推荐

中国电信发布5G全连接工厂解决方案 环球快资讯

2023-04-16   中国产业经济信息网

今日精选:首批纪检监察法规工作联系点公布

2023-04-16   中央纪委国家监委网站

腾讯云域名快速备案技巧

2023-04-16   腾讯云

下班了也要紧盯微信 算不算加班

2023-04-16   中国青年网

Redis 数据类型及操作-Bitmaps

2023-04-16   腾讯云

环球速讯:金海湖营地文化消费季开幕

2023-04-16   北京青年报官网

新工体叫座儿

2023-04-16   北京青年报官网

老兵骑行团“骑”出绿水蓝天 焦点短讯

2023-04-16   北京青年报官网

每日看点!艺术村里的美妙春日

2023-04-16   新华社新闻

Linux常用命令netstat详解

2023-04-15   腾讯云

每日观点:MongoDB副本集

2023-04-15   腾讯云

北京延庆城管重点开展外语标识执法检查

2023-04-15   北京青年报官网

福建福州:上巳百花竞春光

2023-04-15   新华社新闻

网络文艺,重在由“技”入“艺” 天天热闻

2023-04-15   光明网-《光明日报》

丙烯胺类药物_丙烯胺|快播

2023-04-15   万能网

人影憧憧_人影_全球今亮点

2023-04-15   互联网

只组词_汉字只怎么组词

2023-04-15   万能网

女孩送男孩什么礼物有意义

2023-04-15   太平洋礼物网

北京半马明日开跑_世界热点

2023-04-15   北京青年报官网

2023北京书市开幕

2023-04-15   中工网

使用Zuul实现静态资源管理

2023-04-14   腾讯云

菜鸟将在北京开通半日达配送_世界速读

2023-04-14   北京商报官方账号

青岛海鲜不能吃了?真相是 ......

2023-04-14   互联网联合辟谣平台

送女生生日礼物实用排行榜 焦点讯息

2023-04-14   太平洋礼物网

Copyright   2015-2022 中国行业信息网版权所有  备案号:   联系邮箱:29 59 11 57 8@qq.com