记者17日从中国科学院获悉,我国科研人员在下一代锂电池研究方面取得突破性进展。他们发现,富锂锰基正极材料在受热时会自动收缩,这种特性竟能帮助老化的电池恢复电压,让旧电池“返老还童”。这一发现不仅揭示了该材料的工作机制,更为研发更耐用、可自我修复的下一代锂电池提供了全新方向。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。
要解决电动汽车、电动航空器的“续航焦虑”,就必须发展下一代高比能锂电池技术。科学家们盯上了富锂锰基正极材料,用它做成的电池,储电能力能比现有电池提升30%,就像把油箱容量直接扩大30%,加上锰元素比钴镍便宜,所以这种材料堪称既强又实惠的“六边形战士”。
虽然富锂锰基正极材料拥有超高的放电比容量,但它作为一种氧活性正极材料,在实际使用中还存在一个严重的问题:经过多次充放电后,富锂锰基电池的电压会逐渐下降,出现老化现象。“这使得富锂锰基电池目前仍然难以获得实际应用。因此,如何让这种富锂锰基电池既保持高能量密度又能长期稳定工作,成为了科学家们亟待解决的难题。”论文共同通讯作者、中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员刘兆平说。
在这项研究中,科研人员揭示了富锂锰基正极材料的有趣的性质:它在受热时反而收缩。适当加热,就能让该材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构,导致电池体积缩小,从而表现出“遇热收缩”的特性。“基于此,我们找到了一种新方法,通过电化学手段让老化的富锂锰基电池实现‘逆生长’。”刘兆平说。
对于这项成果,《自然》期刊审稿人给予了高度评价。他表示,研究团队首次发现,在温度或电化学驱动下,富锂锰基正极材料的结构可从无序态转变为有序态的现象,这一发现突破了传统电极材料结构转变的理论框架,为理解电极材料的结构-性能关系开辟了新的研究方向。
这些年,我们为什么越来越频繁提到创新?因为只有在原始创新上持续发力,在基础理论方法上有所突破,我们才能摆脱对国外的 ·“由于猫只在很短的时间内排出生物体,因此人类通过与它们一起生活的猫接触而感染弓形虫的机会相对较小。也就是 中国科协办公厅关于开展2023年度国家科学技术奖提名工作的通知 各全国学会、协会、研究会,各省、自治区、直辖市科 12月19日,山东先进制造业人力资源服务供需对接活动在济南举办,活动由山东省人力资源和社会保障厅、山东产业技术研究 近日,日本政府批准了一项立法,要求6所顶尖大学成立新的管理政策委员会,使外部专家在决策中有更大的发言权。 据《科 呼吸道合胞病毒在国内终于有了预防性药物。 2024年1月2日,阿斯利康与赛诺菲共同宣布,长效单克隆抗体尼塞韦单抗(商品名:乐 。本文链接:我国科学家发现让下一代锂电池“返老还童”的奥秘http://www.sushuapos.com/show-11-20043-0.html
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