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铌钨氧化物有助更安全快充电池

时间:2022-01-04 10:30 点击次数:
  本文摘要:据英国剑桥大学官网近日消息,该校研究人员在近期一期《大自然》杂志上撰文认为,铌钨氧化物享有更高的锂通过速度,可用作研制更加较慢电池的电池,而且,该氧化物的物理结构和化学不道德有助他们了解理解如何建构安全性、超强较慢充电电池。在找寻新的电极材料时,研究人员一般来说尝试使材料颗粒显得更加小,但生产所含纳米粒子的简单电池很艰难:电解液不会产生更加多不必要的化学反应,因此电池的使用寿命不宽,而且生产成本也很高。

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据英国剑桥大学官网近日消息,该校研究人员在近期一期《大自然》杂志上撰文认为,铌钨氧化物享有更高的锂通过速度,可用作研制更加较慢电池的电池,而且,该氧化物的物理结构和化学不道德有助他们了解理解如何建构安全性、超强较慢充电电池。在找寻新的电极材料时,研究人员一般来说尝试使材料颗粒显得更加小,但生产所含纳米粒子的简单电池很艰难:电解液不会产生更加多不必要的化学反应,因此电池的使用寿命不宽,而且生产成本也很高。近期研究中用于的铌钨氧化物具备柔软而对外开放的结构,其不捕捉放入的锂,并且粒子的大小比许多其他电极材料更大。

研究第一作者、剑桥大学化学系博士后研究员肯特格里菲斯说明说道:许多电池材料都基于完全相同的两个或三个晶体结构,但这些铌钨氧化物显然有所不同。氧化物通过氧气支柱维持关上,使锂离子能以三维方式穿越它们,这意味著更加多锂离子可以穿越,且速度更加慢。测量结果也表明,锂离子通过氧化物的速度,以比在典型电极材料低几个数量级。除了低锂迁移率外,铌钨氧化物也更容易生产。

格里菲斯说道:许多纳米粒子结构必须多个步骤来制备,但这些氧化物很更容易生产,不必须额外的化学品或溶剂。目前锂离子电池中的大多数负极都由石墨做成,石墨具备低能量密度,但当以高倍率电池时,往往不会构成被称作枝晶的细长锂金属纤维,这不会导致短路并造成电池起火,甚至发生爆炸。格里菲斯说道:在高倍率应用于中,安全性比其他任何操作者环境都要最重要。

对于必须更加安全性的石墨替代品的较慢电池应用于而言,这些材料以及其他类似于材料,意味著有一点注目。


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