Kemajuan penting telah dibuat dalam penelitian bahan baru untuk baterai lithium
Baru-baru ini, tim Profesor Pan Feng dari Sekolah Bahan Baru Universitas Peking telah membuat kemajuan penting dalam pekerjaan penelitiannya.
Seperti yang kita ketahui, baterai lithium telah banyak digunakan di ponsel dan kendaraan listrik. Bahan berlapis memiliki kapasitas spesifik yang tinggi dan digunakan sebagai bahan elektroda positif untuk baterai daya pada kendaraan listrik kelas atas (seperti kendaraan listrik Tesla) di dalam dan luar negeri. Persyaratan untuk kinerja dan kinerja tingkat juga semakin tinggi. Ada banyak cara untuk meningkatkan kinerja elektrokimia bahan katoda berlapis oksida logam transisi. Diantaranya, kinerja siklus dan kinerja laju bahan dapat ditingkatkan dengan mendoping elemen lain, seperti (Al, Ti), untuk memenuhi permintaan daya baterai saat ini. Oleh karena itu, permintaan untuk pengisian daya dan masa pakai telah menjadi titik panas dalam penelitian saat ini. Mekanisme bagaimana doping efektif dan meningkatkan kinerja setelah doping belum dipahami, dan diperlukan penelitian lebih lanjut.
Sekolah Bahan Baru Universitas Peking telah membuat kemajuan dalam meningkatkan kinerja rekonstruksi gradien antarmuka bahan baterai lithium
Baru-baru ini, tim peneliti pusat energi bersih yang dipimpin oleh Profesor Pan Feng, Sekolah Bahan Baru, Sekolah Pascasarjana Universitas Peking Shenzhen, menggunakan difraksi neutron, spektroskopi penyerapan sinar-x (XPS), mikroskop presisi tinggi dan skala atom (HR-TEM dan spherical aberration TEM) Dikombinasikan dengan perhitungan kimia kuantum prinsip pertama, jenis baru rekonstruksi antarmuka yang dibentuk oleh doping gradien Ti pada antarmuka bahan berlapis oksida logam transisi dari baterai lithium, peningkatan daya baterai dan laju pengosongan dan stabilitas siklus, dan mekanisme terkait telah dipelajari secara sistematis. Karya tersebut baru-baru ini diterbitkan di Advanced Energy Materials (IF=24,884), sebuah jurnal terkenal di bidang material energi.
Kelompok riset Pan Feng menggunakan metode doping gradien Ti yang inovatif secara independen untuk membangun elemen struktur Ti-O setebal 6 nanometer dan reaksi Li/Ni pada permukaan bahan berlapis katoda nikel tinggi LiNi0.8Co0.2O2 (NC82). Struktur antarmuka baru. Karena ikatan kimia Ti-O yang kuat, stabilitas atom oksigen antarmuka selama proses sintesis ditingkatkan. Antarmuka yang direkonstruksi dapat mencegah bahan bereaksi dengan H2O, CO2 dan elektrolit, dan menghambat pembentukan permukaan selama proses sintesis. Fase lain-lain (seperti fase garam batu tipe NiO, Li2CO3, dll.) untuk meningkatkan kinerja elektrokimia material, terutama kinerja laju dan kinerja siklus. Mekanisme perlindungan fase berlapis permukaan terstruktur ini dapat mengatasi kerusakan metode pelapisan inert permukaan konvensional untuk mengisi transportasi. Hal ini didasarkan pada penyesuaian sifat kimia permukaan bahan nikel tinggi itu sendiri untuk mendapatkan elektroda positif dengan kapasitas tinggi, laju tinggi, dan stabilitas tinggi. Bahan menyediakan sarana baru.
