中國先進研究堆全面開放應用取得重要進展头位。荷蘭代爾夫特理工大學的Marnix Wagemaker教授團隊與中核集團原子能院核物理研究所中子散射團隊合作秦躯，在國際期刊《Nature》(《自然》)上發(fā)表了鋰離子電池領域的最新研究成果象讶，或?qū)⒋蠓嵘囯姵匮h(huán)壽命和快充性能撰征。

近日，中核集團重大科研設施中國先進研究堆全面開放應用取得重要進展!荷蘭代爾夫特理工大學的Marnix Wagemaker教授團隊與中核集團原子能院核物理研究所中子散射團隊合作昨把，在國際頂級期刊《Nature》(《自然》)上發(fā)表了鋰離子電池領域的最新研究成果奏炸，題目為“Chemical short-range disorder in lithium oxide cathodes”(“鋰離子氧化物正極中的化學短程無序”)。這是兩個團隊在《Nature Sustainability》(《自然可持續(xù)性》)和《Nature Communication》(《自然通訊》)期刊合作發(fā)表論文后的又一創(chuàng)新成果臼格，或?qū)⒋蠓嵘囯姵匮h(huán)壽命和快充性能芹菱。

此次研究圍繞有序?qū)訝钛趸镩_展，這是目前鋰離子電池中最重要的正極材料之一增捻。在進行深度充電時膨桂，該結構框架容易受到晶格應力、結構或機械化學降解的影響锥惋，導致電池容量急劇下降，從而導致電池壽命縮短开伏。Wagemaker教授團隊聯(lián)合原子能院膀跌、中國科學院物理所、清華深研院等單位固灵，提出了一種解決方法捅伤，成功將化學短程無序(Chemical short-range disorder,CSRD)引入到氧化物正極中，精確調(diào)節(jié)了鋰和鈷元素在晶格中的局域分布巫玻，使其跨越幾個最近鄰格點的間距丛忆，從而顯著提升了鋰電池的循環(huán)壽命和快充性能。研究利用中子粉末衍射技術獲得鋰和鈷元素的分布特征仍秤，發(fā)現(xiàn)大約2.6%的鈷離子位于鋰層中熄诡，為證明CSRD結構提供了關鍵證據(jù)可很。

▲a. 正極材料LiCoO2的中子衍射譜 b. LiCoO2的晶體結構及結構中鋰和鈷元素的分布特征

中國先進研究堆共擁有25根垂直孔道，9根水平孔道凰浮，建成15臺中子散射譜儀我抠，性能指標達到整體國際先進、部分領先水平渡铲，可開展中子散射钾独、中子成像、中子活化分析楞澳、燃料材料考驗访跛、放射性核素生產(chǎn)等工作。2023年以來堡扳，中國先進研究堆中子科學平臺積極面向國內(nèi)外研究機構用戶開放痒池，支撐了荷蘭代爾夫特理工大學、北京大學躬伐、清華大學凉陌、中國科學院等國內(nèi)外用戶單位百余家實驗課題研究，在國際科技前沿和國家重大需求方面吵墅，取得了一系列重要科技成果埠浩。