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新材料可大幅提高锂离子电池容量

发布时间:2018-05-30 15:02  来源:新华网   浏览量:

  新华社北京5月30日电  美国研究人员设计出一种新材料,可望用于制造性能稳定的大容量锂离子电池,使智能手机、电动汽车等的续航时间延长到目前的两倍多。

  美国西北大学日前发布新闻公报说,新材料是掺有铬和钒元素的锂镁氧化物,用作锂离子电池的正极可使电池容量大幅提高,并且性能稳定,不会迅速退化。

  锂离子电池通常采用锂、氧和一种过渡金属的化合物为正极,其中过渡金属负责储存和释放电能,其性质决定着电池容量,目前常用的是钴。此前曾有研究发现,用镁取代钴可以提高容量、降低成本,但电池性能退化太快,两轮充放电后就大幅下降。

  西北大学研究小组在美国《科学进展》杂志上发表论文说,他们为锂镁氧化物材料建立了详细到单个原子的结构模型,分析充放电过程,发现其中的氧也会参与存储电能,因而容量较大。

  研究人员随后尝试了将不同元素掺入锂镁氧化物的方案,计算各种混合物的储能效果,发现掺入铬和钒能在保持电池大容量的同时实现稳定性能。接下来他们将在实验室中检验新材料的实际表现。

【责任编辑:袁和微】

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