美國研究人員設計出一種新材料,可望用于制造性能穩(wěn)定的大容量鋰離子電池仓泣,使智能手機、電動汽車等的續(xù)航時間延長到目前的兩倍多歧蛾。
美國西北大學日前發(fā)布新聞公報說厘赤,新材料是摻有鉻和釩元素的鋰鎂氧化物辱矮,用作鋰離子電池的正極可使電池容量大幅提高,并且性能穩(wěn)定妻铲,不會迅速退化愿瘫。
鋰離子電池通常采用鋰、氧和一種過渡金屬的化合物為正極吞杭,其中過渡金屬負責儲存和釋放電能盏浇,其性質(zhì)決定著電池容量变丧,目前常用的是鈷。此前曾有研究發(fā)現(xiàn)绢掰,用鎂取代鈷可以提高容量痒蓬、降低成本,但電池性能退化太快滴劲,兩輪充放電后就大幅下降攻晒。
西北大學研究小組在美國《科學進展》雜志上發(fā)表論文說,他們?yōu)殇囨V氧化物材料建立了詳細到單個原子的結(jié)構(gòu)模型班挖,分析充放電過程鲁捏,發(fā)現(xiàn)其中的氧也會參與存儲電能,因而容量較大萧芙。
研究人員隨后嘗試了將不同元素摻入鋰鎂氧化物的方案给梅,計算各種混合物的儲能效果,發(fā)現(xiàn)摻入鉻和釩能在保持電池大容量的同時實現(xiàn)穩(wěn)定性能双揪。接下來他們將在實驗室中檢驗新材料的實際表現(xiàn)拯羽。