Avanços importantes foram feitos na pesquisa de novos materiais para baterias de lítio
Recentemente, a equipe do Professor Pan Feng da Escola de Novos Materiais da Universidade de Pequim fez progressos importantes em seu trabalho de pesquisa.
Como todos sabemos, as baterias de lítio têm sido amplamente utilizadas em telefones celulares e veículos elétricos. O material em camadas tem uma capacidade específica alta e é usado como um material de eletrodo positivo para baterias de energia em veículos elétricos de última geração (como os veículos elétricos Tesla) em casa e no exterior. Os requisitos de desempenho e desempenho de taxa também estão ficando cada vez mais altos. Existem muitas maneiras de melhorar o desempenho eletroquímico de materiais de cátodo em camadas de óxido de metal de transição. Dentre eles, o desempenho do ciclo e o desempenho da taxa do material podem ser melhorados por dopagem de outros elementos, como (Al, Ti), para atender à demanda atual por baterias de energia. A demanda por carregamento e vida útil, portanto, se tornou um ponto quente na pesquisa atual. O mecanismo de como efetivamente dopar e melhorar o desempenho após o doping ainda não é compreendido, e mais pesquisas são necessárias.
A Escola de Novos Materiais da Universidade de Pequim fez progressos na melhoria do desempenho da reconstrução gradiente da interface do material da bateria de lítio
Recentemente, a equipe de pesquisa do centro de energia limpa liderada pelo professor Pan Feng, da Escola de Novos Materiais da Escola de Pós-Graduação da Universidade de Pequim, em Shenzhen, usou difração de nêutrons, espectroscopia de absorção de raios-X (XPS), microscópios de alta precisão e escala atômica (HR-TEM e aberração esférica TEM) Combinado com cálculos de química quântica de primeiros princípios, um novo tipo de reconstrução de interface formado por dopagem de gradiente de Ti na interface de materiais em camadas de óxido de metal de transição de baterias de lítio, carga de bateria melhorada e taxa de descarga e estabilidade de ciclo e mecanismos relacionados foram sistematicamente estudados. O trabalho foi publicado recentemente na Advanced Energy Materials (IF=24.884), uma publicação bem conhecida na área de materiais energéticos.
O grupo de pesquisa de Pan Feng usou o método independente inovador de dopagem com gradiente de Ti para construir um elemento de estrutura de Ti-O com cerca de 6 nanômetros de espessura e uma reação de Li / Ni na superfície do material em camadas de catodo de alto níquel LiNi0.8Co0.2O2 (NC82). Nova estrutura de interface. Por causa da forte ligação química do Ti-O, a estabilidade do átomo de oxigênio da interface durante o processo de síntese é melhorada. A interface reconstruída pode evitar que o material reaja com H2O, CO2 e eletrólito e inibir a formação de superfície durante o processo de síntese. Fases diversas (como fase de sal-gema do tipo NiO, Li2CO3, etc.) para melhorar o desempenho eletroquímico do material, especialmente o desempenho da taxa e do ciclo. Este mecanismo de proteção de fase em camadas de superfície estruturada pode superar os danos dos métodos convencionais de revestimento inerte de superfície para transporte de carga. É baseado no ajuste das propriedades químicas da superfície do próprio material com alto teor de níquel para obter um eletrodo positivo com alta capacidade, alta taxa e alta estabilidade. Os materiais fornecem novos meios.
