S-au înregistrat progrese importante în cercetarea de noi materiale pentru bateriile cu litiu
Recent, echipa profesorului Pan Feng de la Școala de noi materiale a Universității din Peking a făcut progrese importante în activitatea sa de cercetare.
După cum știm cu toții, bateriile cu litiu au fost utilizate pe scară largă în telefoanele mobile și vehiculele electrice. Materialul stratificat are o capacitate specifică mare și este folosit ca material de electrod pozitiv pentru bateriile de putere în vehiculele electrice de ultimă generație (cum ar fi vehiculele electrice Tesla) în țară și în străinătate. Cerințele pentru performanță și rata de performanță sunt, de asemenea, din ce în ce mai mari. Există multe modalități de a îmbunătăți performanța electrochimică a materialelor catodice stratificate cu oxid de metal tranzițional. Printre acestea, performanța ciclului și performanța ratei materialului pot fi îmbunătățite prin doparea altor elemente, cum ar fi (Al, Ti), pentru a satisface cererea actuală de baterii de putere. Prin urmare, cererea de încărcare și durata de viață a devenit un punct fierbinte în cercetările actuale. Mecanismul de dopare și îmbunătățire eficientă a performanței după dopaj nu este încă înțeles și sunt necesare cercetări suplimentare.
Peking University School of New Materials a făcut progrese în îmbunătățirea performanței reconstrucției gradientului de interfață a materialului bateriei cu litiu
Recent, echipa de cercetare a centrului de energie curată condusă de profesorul Pan Feng, Școala de noi materiale, Școala absolventă a Universității Peking Shenzhen, a folosit difracția neutronilor, spectroscopie de absorbție a raze X (XPS), microscoape de înaltă precizie și la scară atomică (HR-TEM și aberație sferică TEM) Combinată cu calculele de chimie cuantică de bază, un nou tip de reconstrucție a interfeței format prin dopajul gradientului de Ti la interfața materialelor stratificate cu oxid de metal tranzițional ale bateriilor cu litiu, rata îmbunătățită de încărcare și descărcare a bateriei și stabilitatea ciclului și mecanisme conexe au fost studiate sistematic. Lucrarea a fost publicată recent în Advanced Energy Materials (IF=24.884), un cunoscut jurnal în domeniul materialelor energetice.
Grupul de cercetare al lui Pan Feng a folosit metoda independentă inovatoare de dopaj cu gradient de Ti pentru a construi un element de structură Ti-O cu o grosime de aproximativ 6 nanometri și reacția Li/Ni pe suprafața materialului stratificat cu catod ridicat de nichel LiNi0.8Co0.2O2 (NC82). Nouă structură de interfață. Datorită legăturii chimice puternice a Ti-O, stabilitatea atomului de oxigen al interfeței în timpul procesului de sinteză este îmbunătățită. Interfața reconstruită poate împiedica materialul să reacționeze cu H2O, CO2 și electrolit și poate inhiba formarea suprafeței în timpul procesului de sinteză. Faze diverse (cum ar fi faza de sare gemă de tip NiO, Li2CO3 etc.) pentru a îmbunătăți performanța electrochimică a materialului, în special performanța ratei și performanța ciclului. Acest mecanism structurat de protecție a fază stratificată a suprafeței poate depăși deteriorarea metodelor convenționale de acoperire inertă a suprafeței pentru transportul de încărcare. Se bazează pe ajustarea proprietăților chimice de suprafață ale materialului cu conținut ridicat de nichel în sine pentru a obține un electrod pozitiv cu capacitate mare, viteză mare și stabilitate ridicată. Materialele oferă noi mijloace.
