Lityum batareyalar uchun yangi materiallarni tadqiq qilishda muhim yutuqlarga erishildi
Yaqinda Pekin universitetining yangi materiallar maktabi professori Pan Feng jamoasi tadqiqot ishlarida muhim yutuqlarga erishdi.
Hammamizga ma'lumki, lityum batareyalar mobil telefonlar va elektr transport vositalarida keng qo'llanilgan. Qatlamli material yuqori o'ziga xos quvvatga ega va uyda va chet elda yuqori darajadagi elektr transport vositalarida (masalan, Tesla elektr transport vositalarida) quvvat akkumulyatorlari uchun ijobiy elektrod materiali sifatida ishlatiladi. Ishlash va stavka ko'rsatkichlariga qo'yiladigan talablar ham tobora ortib bormoqda. O'tish metall oksidi qatlamli katod materiallarining elektrokimyoviy ko'rsatkichlarini yaxshilashning ko'plab usullari mavjud. Ular orasida, quvvat akkumulyatorlariga bo'lgan talabni qondirish uchun boshqa elementlarni, masalan, (Al, Ti) doping orqali materialning sikl ishlashi va tezligini oshirish mumkin. Zaryadlash va umr ko'rishga bo'lgan talab shuning uchun hozirgi tadqiqotlarda issiq nuqtaga aylandi. Dopingdan keyin qanday qilib samarali doping va ish faoliyatini yaxshilash mexanizmi hali tushunilmagan va qo'shimcha tadqiqotlar talab etiladi.
Pekin universitetining yangi materiallar maktabi lityum batareya materiallari interfeysi gradientini rekonstruksiya qilish samaradorligini oshirishda muvaffaqiyatga erishdi.
Yaqinda Pekin universiteti Shenzhen Oliy maktabi, Yangi materiallar maktabi professori Pan Feng boshchiligidagi toza energiya markazi tadqiqot guruhi neytron diffraktsiyasi, rentgen yutilish spektroskopiyasi (XPS), yuqori aniqlikdagi va atom miqyosidagi mikroskoplardan (HR-TEM va Sferik aberatsiya TEM) Kvant kimyosining birinchi tamoyillari bilan birgalikda, lityum batareyalarning o'tish metall oksidi qatlamli materiallari interfeysida Ti gradientli doping bilan hosil qilingan interfeysni qayta qurishning yangi turi, batareyaning zaryadlash va zaryadsizlanish tezligi va aylanish barqarorligi va tegishli mexanizmlar tizimli ravishda o‘rganilgan. Ish yaqinda energetika materiallari sohasida mashhur bo'lgan Advanced Energy Materials (IF=24.884) jurnalida chop etildi.
Pan Fengning tadqiqot guruhi 6 nanometr qalinlikdagi Ti-O struktura elementi va yuqori nikelli katodli qatlamli material LiNi0.8Co0.2O2 (NC82) yuzasida Li/Ni reaktsiyasini qurish uchun mustaqil innovatsion Ti gradientli doping usulidan foydalangan. Yangi interfeys tuzilishi. Ti-O ning kuchli kimyoviy bog'lanishi tufayli sintez jarayonida interfeysning kislorod atomi barqarorligi yaxshilanadi. Qayta qurilgan interfeys materialning H2O, CO2 va elektrolitlar bilan reaksiyaga kirishishiga to'sqinlik qilishi va sintez jarayonida sirt shakllanishiga to'sqinlik qilishi mumkin. Materialning elektrokimyoviy ko'rsatkichlarini, ayniqsa, stavka ko'rsatkichlarini va aylanish ko'rsatkichlarini yaxshilash uchun turli xil fazalar (NiO tipidagi tosh tuzi fazasi, Li2CO3 va boshqalar). Ushbu tuzilgan sirt qatlamli fazali himoya mexanizmi yuk tashish uchun an'anaviy sirt inert qoplama usullarining shikastlanishini bartaraf etishi mumkin. U yuqori quvvatli, yuqori tezlik va yuqori barqarorlikka ega ijobiy elektrodni olish uchun yuqori nikelli materialning sirt kimyoviy xususiyatlarini sozlashga asoslangan. Materiallar yangi vositalarni taqdim etadi.
