一个协作的研究小组已经能够完全确定氧化氧气的性质重要的电池材料,Li-rich NMC,使用共振非弹性散射x射线(一种音乐形式)17O魔角旋转(MAS)核磁共振(NMR)谱。这种化合物正在仔细考虑实现下一代锂离子电池,因为它可以提供更高的能量密度比当前最先进的材料,这将转化为电动汽车行驶里程更长。团队认为他们的工作将使科学家能够解决电池寿命等问题和电压消失Li-rich材料。
出版的论文自然能源写的,从牛津大学的一个联合小组,亨利·罗伊斯和法拉第机构和钻石光源检查他们的调查结果,以便更好地理解重要的化合物在电池行业被称为Li-rich NMC(或李1.2倪0.13有限公司0.13锰0.54O2)。
校长Beamline科学家I21在钻石里克斯,Kejin周,解释道:“我们的工作是关于理解的神秘的第一个周期电压滞后O-redox过程不能完全恢复电压因此导致的损失能量密度。”
一个之前的研究这个过程由同一个研究小组,在I21 beamline钻石,报道,Na-ion电池阴极的电压滞后相关分子的形成O2困在粒子的由于充电过程中过渡金属离子的迁移。
他补充说:“我们目前的工作,着重于Li-rich材料1.2倪0.13有限公司0.13锰0.54O2。关键的发现和以前显示的形成自由啊2分子内的材料,在社区之前尚未对此表示赞赏。这是一个非常重要的发现,该材料具有更高的过渡金属(TM) - O共价阿认为抑制分子的形成2。我相信我们的工作将会在未来产生巨大影响电池阴极设计减少不稳定的蜂窝结构。我们的工作也有重要的影响与Li-rich NMC相关的解决其他问题,如电压消失,阻碍其商业化并最终发现新材料可以利用O-redox可逆。”
Li-rich阴极材料是为数不多的选择来提高锂离子电池的能量密度。几乎所有的这些结构的锂可以移除,补偿第一TM离子和随后的氧化氧化离子。然而,与这个O-redox过程相关的高电压在充电不恢复放电导致所谓的电压滞后和大量能量密度的损失。这是一个关键的挑战,抑制利用这些材料的全部潜力,这一现象的理解仍然是不完整的。
“在我们的研究中,我们使用高resolution-resonant非弹性散射x射线(HR-RIXS)光谱学在beamline I21在钻石O-redox过程进行调查。半岛综合体育官方APP下载德甲这就是氧化材料存储电荷的离子,其结构的组成部分。然而,这一过程已被证明是非常困难人员完全理解。材料经历了复杂的结构性变化在第一次充电导致电压滞后大,和氧化物离子储存能量的机制还不清楚”,作者解释说,罗伯特博士,牛津大学的材料。他还补充道:
“数据我们实现允许我们指定神秘的光谱特性,以前检测到的一种音乐形式的技术,但不能完全确定。我们能够解决精细结构的振动引起的2分子允许我们在这个重要的类分配获得的一种音乐形式特征的电池材料。这些啊2分子内被困的阴极材料,可以改革回氧化物离子放电期间,但在一个较低的电压比最初的指控。这提供了一个新的机制来解释O-redox过程和代表电池材料的重要一步。”
