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清华与MIT等研发钛酸锂水合物 充满电只需100秒

2017-12-22 16:23:01 盖世汽车　 点击量： 评论 (0)
据外媒报道，清华大学、麻省理工学院及阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)共同发现了一系列全新的钛酸锂水合物(lithium titanate hydrates)，相较于Li2O–TiO2材料，其电化学性能(electroche
据外媒报道，清华大学、麻省理工学院及阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)共同发现了一系列全新的钛酸锂水合物(lithium titanate hydrates)，相较于Li2O–TiO2材料，其电化学性能(electrochemical performances)较好。该物质应用于超长循环寿命且高倍率性能的锂离子电池，有效拓展了储能材料的研究范围，并提供了电极材料改性的新思路。
 
 
在35℃试验温度下，全新的钛酸锂水合物的比容量约为130 mA h/g(在100秒内完全充满电)并实现10000次充放电过程，其每充放电周期的容量衰减为0.001%。据该团队透露，其发现了上述钛酸锂水合物，并优化了脱水纳米结构(nanostructuring，ODIN)。
 
当科研人员在实验室内测试上述材料时(1万多次充放电周期)，其循环稳定性有所提升，而电量衰退幅度微乎其微。此外，该团队发现，这类电量的充电时间不足2分钟(在100秒内)。
 
阿贡国家实验室电池科研人员Jun Lu指出，大多数情况下，对于非水锂离子电池(non-aqueous lithium-ion batteries)而言，水是不利于其的物质。然而，对该款电池材料而言，结果却截然相反。
 
该研究团队采用各类先进的表征技术(advanced characterization techniques)使材料受热，从而追踪器复合物及结构变化，如：X射线衍射(x-ray diffraction)。该技术由阿贡国家实验室旗下的先进光子源(Advanced Photon Source)提供。
 
当分析综合表征特性时，该团队提升了材料的结构多样性并采用了纳米结构，其阳极材料内的捕获水(trapped water)可提升电池性能。
 
Jun Lu表示，水在自然界内可谓无处不在，也是化学合成(chemical synthesis)所需的常见原材料。该研究所采用的方法或将为探寻其他高性能电极材料开启新的大门。(本文图片选自greencarcongress.com)
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责任编辑：lixin

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