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新材料铌酸镍:锂离子电池充电速度提升10倍

2021/11/22 15:19:09 来源:电缆网 分享到:

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【电缆网讯】荷兰特温特大学的研究人员发现,通过使用铌酸镍作为锂离子电池的阳极,充电速度可以提高十倍。

通常来说,有两种材料可以作为阳极材料。首先,最常见的是石墨阳极,它的能量密度极高,可以为汽车供电数百英里而无需充电。然而,这种电池在充电时会有锂金属电镀的过程,从而容易导致火灾和爆炸。

另一种是钛酸锂阳极,可以快速充电,但缺点是随着时间推移其能量密度会显著下降,这意味着需要更频繁地对电池进行充电。

荷兰特温特大学的研究人员在发表在《Advanced Energy Materials》杂志上的一篇论文中表示,铌酸镍这种新材料能够提高充电速度,同时降低损坏阳极材料、导致电池损坏或缩短其使用寿命的风险。

铌酸镍(NiNb2O6)是一种新材料,在研究人员看来,它具有非常有吸引力的特性,例如经过多次超快充电循环后可以恢复到原来的水平。这主要与其“开放和规则的晶体结构”有关,导致电荷传输信道相同。这意味着它的性能优于标准阳极材料石墨。

此外,尽管制造这种类型的纳米材料很复杂,但铌酸镍的情况并非如此,因为它不需要无尘室这样的基础设施。而且,铌酸镍比石墨更致密、体积能量密度更高,更有机会打造出更轻、更简单的商业电池。

研究人员通过测试发现,该版本非常适合将其引入能源网、需要快速充电和放电的电动机器或电动重型运输工具。但是,如果用于电动汽车,还需要进一步改进。

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责编:吴颖
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