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橫濱國立大學(xué)研發(fā)新型電極材料 可實(shí)現(xiàn)更便宜/能量密度更高鋰電池

時(shí)間:2020-05-22 09:14來源:蓋世汽車 作者:余秋云
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（圖片來源：eurekalert.org）
 
       據(jù)日本一組研究人員所說，鋰離子電池可用于電動(dòng)汽車等許多未來應(yīng)用，但是其價(jià)格卻往往高得讓人望而卻步。不過，據(jù)外媒報(bào)道，日本橫濱國立大學(xué)Naoaki Yabuuchi教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組研發(fā)了一種新型電極材料，不僅能夠讓鋰電池更便宜，還能夠延長其壽命、讓其具備更高的能量密度。
 
       Yabuuchi教授表示，許多研究人員已經(jīng)成功地提高了電池留住電荷的能力，但是卻沒有提升電池有效分散電荷的能力，即讓電動(dòng)汽車能夠具有更長的續(xù)航時(shí)間。
 
       電池中的電極材料能夠幫助吸收存儲(chǔ)的能量，并釋放存儲(chǔ)的能量為電池供電。構(gòu)成電極的材料依賴于電子和鋰離子的交換，極大地影響著電池的工作效率。在此前的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，鋰離子與錳、鈦和氧離子混合，能夠保證電子和鋰離子具備良好的輸入—輸出性能。不過，在實(shí)際的電池應(yīng)用中，交換速度還是太慢。
 
       Yabuuchi教授及其團(tuán)隊(duì)研究了此種混合化學(xué)物，并決定將其與類似的鋰、氧、錳和鈦離子混合物搭配，還可研磨成理想的顆粒大小。因?yàn)楦〉募{米顆粒可更快、更容易地穿過電極，在室溫下也可做到。
 
       由錳離子和鈦離子組成的納米電極使得電子與鋰離子之間的交換更加活躍，與之前相比，電池能夠留住并分散更多電荷，同時(shí)擁有更長的使用壽命。
 
       Yabuuchi教授表示：“鈦和錳都是豐富元素，表明我們可以生產(chǎn)出性價(jià)比較高的電池，無需使用現(xiàn)有電動(dòng)汽車電池的鎳和鈷離子。這一發(fā)現(xiàn)有助于降低電池成本，提升電動(dòng)汽車等應(yīng)用的普及率。”
 
       該研究小組還將繼續(xù)研究如何通過優(yōu)化化學(xué)成分和顆粒大小，以進(jìn)一步電極改進(jìn)的可逆性。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
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