首届世界先进制造业大会将于8月23日-26日在济南举办
伯克利实验室高级研究员Gerbrand Ceder。
照片:伯克利实验室
几年前,伯克利团队发现,某些类型的无序材料在用作阴极时比当前的“有序”材料能够存储更多的锂,而“有序”材料可以使锂和过渡金属颗粒更近地分层。
到目前为止,通过基于反复试验的测试,对这些材料的研究是随意进行的。然而,本周发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的研究概述了一套用于生产阴极材料的有用无序结构的标准。
“发现新的无序材料主要是靠反复试验和依靠人类的直觉来推动的,”论文“过渡金属氧化物中阳离子无序的电子结构起源”解释了这一观点。“现在,我们首次确定了一种简单的设计标准来预测新颖的无序成分。新的理解建立了化学物种,晶体结构的局部畸变和形成无序相的趋势之间的关系。”
除了具有比当前锂电池技术更高的容量潜力外,这些阴极还可以使科学家们使用更广泛的材料进行工作,并且至关重要的是,避免使用钴–一种相对稀有的物质,其供应链存在严重问题。根据伯克利实验室的数据,已经使用铬,钛和钼生产了无序材料。
伯克利实验室的高级科学家Gerbrand Ceder说:“我们希望能够拥有更多的成分自由度,因此我们可以调整其他参数。”“要优化的属性太多了,将电池材料推向商业化阶段的意义很大。现在我们有了如何制作这些材料的秘诀。”
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