近来,荷兰代尔夫特理工大学的Marnix Wagemaker教授团队与中核集团原子能院核物理研讨所中子散射团队协作,在世界威望期刊《天然》上宣布了锂离子电池范畴的最新研讨效果。该效果或将大幅提高锂电池循环寿数和快充功能,标志着中核集团严重科研设备我国先进研讨堆全面敞开使用取得重要发展。
该研讨环绕有序层状氧化物展开,这是现在锂离子电池中最重要的正极资料之一。在进行深度充电时,该结构结构简单遭到晶格应力、结构或机械化学降解的影响,使得电池容量急剧下降,因而导致电池使用寿数缩短。
为此,Wagemaker教授团队联合中核集团原子能院等单位,提出了一种解决办法,成功将化学短程无序(CSRD)引进到氧化物正极中,准确调理了锂和钴元素在晶格中的局域散布,使其跨过几个最近邻格点的距离,然后显着提高了锂电池的循环寿数和快充功能。研讨使用中子粉末衍射技能取得锂和钴元素的散布特征,发现大约2.6%的钴离子坐落锂层中,为证明CSRD结构供给了要害依据。
a.正极资料LiCoO2的中子衍射谱??b.LiCoO2的晶体结构及结构中锂和钴元素的散布特征