リチウム電池の新素材の研究は重要な進歩を遂げました

リチウム電池の新素材の研究は重要な進歩を遂げました

最近、北京大学の新材料学部の潘鳳教授のチームは、その研究作業において重要な進歩を遂げました。

ご存知のように、リチウム電池は携帯電話や電気自動車に広く使用されています。 層状材料は比容量が大きく、国内外の高級電気自動車（テスラ電気自動車など）のパワーバッテリーの正極材料として使用されています。 パフォーマンスとレートパフォーマンスの要件もますます高くなっています。 遷移金属酸化物層状カソード材料の電気化学的性能を改善する多くの方法があります。 その中で、材料のサイクル性能とレート性能は、パワーバッテリーの現在の需要を満たすために、（Al、Ti）などの他の元素をドープすることによって改善することができます。 したがって、充電と寿命の需要は、現在の研究のホットスポットになっています。 ドーピング後に効果的にドーピングして性能を向上させる方法のメカニズムはまだ理解されておらず、さらなる研究が必要です。

北京大学新材料学部は、リチウム電池材料の界面勾配再構成の性能を改善する上で進歩を遂げました

最近、北京大学深セン大学院新材料学部のパン・フェン教授が率いるクリーンエネルギーセンターの研究チームは、中性子回折、X線吸収分光法（XPS）、高精度および原子スケールの顕微鏡（HR-TEMおよび球面収差TEM）第一原理量子化学計算と組み合わせて、リチウム電池の遷移金属酸化物層状材料の界面でのTi勾配ドーピングによって形成された新しいタイプの界面再構成、改善された電池の充放電速度とサイクル安定性、および関連するメカニズム体系的に研究されています。 この研究は最近、エネルギー材料の分野で有名なジャーナルであるAdvanced Energy Materials（IF=24.884）に掲載されました。

Pan Fengの研究グループは、独自に革新的なTi勾配ドーピング法を使用して、高ニッケルカソード層状材料LiNi0.8Co0.2O2（NC82）の表面に約6ナノメートルの厚さのTi-O構造元素とLi / Ni反応を構築しました。 新しいインターフェース構造。 Ti-Oの強い化学結合により、合成プロセス中の界面の酸素原子の安定性が向上します。 再構築された界面は、材料がH2O、CO2、および電解質と反応するのを防ぎ、合成プロセス中の表面の形成を抑制することができます。 材料の電気化学的性能、特に速度性能とサイクル性能を改善するためのその他の相（NiOタイプの岩塩相、Li2CO3など）。 この構造化された表面層状相保護メカニズムは、電荷輸送に対する従来の表面不活性コーティング法の損傷を克服することができます。 これは、高ニッケル材料自体の表面化学的性質を調整して、高容量、高速、高安定性の正極を得ることに基づいています。 材料は新しい手段を提供します。