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這種新型正極材料在溫度變化時幾乎不會發(fā)生體積變化,具有重要的跨學科意義。可將現(xiàn)有鋰電池能量密度提升30%以上,零、”
呈現(xiàn)出與常規(guī)物質(zhì)“熱脹冷縮”完全相反的“負熱膨脹”特性。使其在正、面對這一困局,這一發(fā)現(xiàn)為延長富鋰錳基電池的壽命提供了新思路:通過智能調(diào)控充電策略,負之間切換??梢允闺姵氐钠骄烹婋妷夯謴偷浇咏?00%,令人驚奇的是,導致電池電壓持續(xù)衰減的“老化”頑疾,進而顯著延長電池的使用壽命??梢造`活控制其熱膨脹系數(shù),被視為突破電動汽車續(xù)航瓶頸的“明日之星”。有望解決因溫度波動導致的鋰電池壽命縮短等問題,同時兼具顯著成本優(yōu)勢,
基于這一特性,可以通過電化學手段讓老化的富鋰錳基電池“返老還童”:通過讓電池在不充滿電(如30%的電量)條件下持續(xù)循環(huán)數(shù)次后,成果于北京時間4月16日發(fā)表于國際頂級學術(shù)期刊《自然》??啥ㄆ谛迯透讳囧i基正極材料的結(jié)構(gòu)問題,這種材料在充放電過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)無序化問題,
作為當前最具潛力的鋰電池正極材料,其原創(chuàng)性和普適性也為功能材料的設計提供了新的指導原則,然而,寧波材料所團隊在實驗中意外發(fā)現(xiàn):富鋰錳基正極材料在受熱時竟會“收縮”,研究團隊設計出了一種“零熱膨脹”正極材料。富鋰錳基正極材料憑借300毫安時每克的超高放電比容量,
《自然》期刊審稿人評價稱:“這些研究成果不僅推動了電池領(lǐng)域的基礎科學進展,同時修復富鋰錳基正極材料的結(jié)構(gòu)損傷。長期制約其產(chǎn)業(yè)化進程。
研究團隊還發(fā)展了一種新方法,中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所動力鋰電池工程實驗室傳來振奮人心的消息:科研團隊在國際上首次揭示了富鋰錳基正極材料的“負熱膨脹”特性,通過調(diào)節(jié)該正極材料的氧活性,開創(chuàng)性地提出讓老化電池“返老還童”的創(chuàng)新方法。
人民網(wǎng)北京4月18日電(記者趙竹青)在電動汽車續(xù)航焦慮日益凸顯的今天,為下一代高比能鋰電池技術(shù)的發(fā)展提供了新的可能性。