Gwnaed cynnydd pwysig wrth ymchwilio i ddeunyddiau newydd ar gyfer batris lithiwm
Yn ddiweddar, mae tîm yr Athro Pan Feng o Ysgol Deunyddiau Newydd Prifysgol Peking wedi gwneud cynnydd pwysig yn ei waith ymchwil.
Fel y gwyddom i gyd, defnyddiwyd batris lithiwm yn helaeth mewn ffonau symudol a cherbydau trydan. Mae gan y deunydd haenog gynhwysedd penodol uchel ac fe'i defnyddir fel deunydd electrod positif ar gyfer batris pŵer mewn cerbydau trydan pen uchel (fel cerbydau trydan Tesla) gartref a thramor. Mae'r gofynion ar gyfer perfformiad a pherfformiad ardrethi hefyd yn cynyddu ac yn uwch. Mae yna lawer o ffyrdd i wella perfformiad electrocemegol deunyddiau catod haenog metel ocsid pontio. Yn eu plith, gellir gwella perfformiad beicio a pherfformiad cyfradd y deunydd trwy ddopio elfennau eraill, megis (Al, Ti), i ateb y galw cyfredol am fatris pŵer. Felly mae'r galw am godi tâl a hyd oes wedi dod yn fan poeth yn yr ymchwil gyfredol. Nid yw'r mecanwaith o sut i wneud a gwella perfformiad yn effeithiol ar ôl dopio yn cael ei ddeall eto, ac mae angen ymchwil pellach.
Mae Ysgol Deunyddiau Newydd Prifysgol Peking wedi gwneud cynnydd o ran gwella perfformiad ailadeiladu graddiant rhyngwyneb deunydd batri lithiwm
Yn ddiweddar, defnyddiodd tîm ymchwil y ganolfan ynni glân dan arweiniad yr Athro Pan Feng, Ysgol Deunyddiau Newydd, Ysgol Graddedigion Prifysgol Peking Shenzhen, ddiffreithiant niwtron, sbectrosgopeg amsugno pelydr-x (XPS), microsgopau manwl uchel ac atomig (HR-TEM a ataliad sfferig TEM) Wedi'i gyfuno â chyfrifiadau cemeg cwantwm egwyddorion cyntaf, math newydd o ailadeiladu rhyngwyneb a ffurfiwyd gan ddopio graddiant Ti ar ryngwyneb deunyddiau haenog metel ocsid pontio batris lithiwm, gwell tâl batri a chyfradd rhyddhau a sefydlogrwydd beiciau, a mecanweithiau cysylltiedig. wedi cael eu hastudio'n systematig. Cyhoeddwyd y gwaith yn ddiweddar yn Advanced Energy Materials (IF=24.884), cyfnodolyn adnabyddus ym maes deunyddiau ynni.
Defnyddiodd grŵp ymchwil Pan Feng y dull dopio graddiant Ti arloesol arloesol i adeiladu tua 6 nanometr o elfen strwythur Ti-O ac adwaith Li / Ni ar wyneb y deunydd haenog catod nicel uchel LiNi0.8Co0.2O2 (NC82). Strwythur rhyngwyneb newydd. Oherwydd bond cemegol cryf Ti-O, mae sefydlogrwydd atom ocsigen y rhyngwyneb yn ystod y broses synthesis yn cael ei wella. Gall y rhyngwyneb ailadeiladwyd atal y deunydd rhag adweithio â H2O, CO2 ac electrolyt, ac atal ffurfio arwyneb yn ystod y broses synthesis. Cyfnodau amrywiol (fel cyfnod halen craig math NiO, Li2CO3, ac ati) i wella perfformiad electrocemegol y deunydd, yn enwedig perfformiad cyfradd a pherfformiad beicio. Gall y mecanwaith amddiffyn haen haenog wyneb strwythuredig hwn oresgyn difrod dulliau cotio anadweithiol wyneb confensiynol i wefru cludiant. Mae'n seiliedig ar addasu priodweddau cemegol wyneb y deunydd nicel uchel ei hun i gael electrod positif gyda chynhwysedd uchel, cyfradd uchel a sefydlogrwydd uchel. Mae deunyddiau'n darparu dulliau newydd.
