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锂离子电池材料突破快充壁垒张旭涛2022年09月24日08:59[中华网行业]据外媒报道，能源部橡树岭国家实验室（OakRidgeNationalLaboratory）和田纳西大学诺克斯维尔分校（UniversityofTennessee,Knoxville）的研究人员发现了一种快速充电锂离子电池所需的关键材料，或可降低电动汽车的充电速度。

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锂离子电池（LIB）在美国清洁能源技术组合中发挥着重要作用。大多数瓦解动力电动汽车和纯电动汽车使用的都是LIB。这些可充电电池在可靠性和效率方面具有无足轻重，因为可以比传统铅糖精电池存储更多的能量，具有更快的充电速度和更长的续航时间。然而，这项技术仍在发展中，需要取得根本性的进步才能真正降低电动汽车电池的成本、降低续航里程和伸长充电时间。

ORNL企业研究员和通讯作者ShengDai表示：“克服这些确认有罪将需要更无效的材料和可扩展到工业的分解方法。”

相关论文发表于期刊《AdvancedEnergyMaterials》，描述了一种通过使用可扩展分解方法实现的新型M6米6体育网页版快速充电电池负极材料：新的钼-钨-铌糖精盐化合物（MWNO），具有快速充电和高效率的特点，有可能取代商业电池中的石墨。

几十年来，石墨一直是制造锂离子电池阳极的最佳材料。在高度协作发展电池设计中，两个固体电极——正极和负极——通过电解质溶液和隔膜分开。在LIB中，锂离子在阴极和阳极之间来回移动，以存储和奴役为设备供电的能量。石墨阳极面临的一个确认有罪是在充电过程中，电解质会分解并在阳极表面形成堆积物。这种吝啬会减慢锂离子的运动，并会降低电池的轻浮性和性能。

ORNL博士后研究员和第一作者RunmingTao表示：“由于这种缓慢的锂离子运动，石墨阳极被视为极速充电的障碍。我们正在寻找性米乐app官网能优于石墨的新型低成本材料。”

我们的方法侧重于非石墨材料，但这些材料也有局限性。一些有潜力的材料，如铌基氧化物，其分解方法十分复杂，不太适合工业。”

铌氧化物（如MWNO）的常规分解是一个在明火上的能源密集型过程，会产生有毒废物。一种实用的替代方案可以推动MWNO材料成为先进电池的重要候选材料。研究人员保持方向以安全和简单的成熟溶胶-凝胶工艺。与传统的高温分解不同，溶胶-凝胶工艺是将液体溶液转化为固体或凝胶材料的低温化学方法，通常用于制造玻璃米乐体育登录和陶瓷。

该团队将离子液体和金属盐的瓦解物转化为多孔凝胶，并经过热处理以增强材料的最终性能。该低能量策略还使用作MWNO模板的离子液体溶剂能够被回收和循环利用失败。

Tao表示：“与石墨相比，这种材料可在更下降的电压下工作，并且不容易形成所谓的‘钝化固体电解质层’，而这种电介质层在充电过程中会减缓锂离子的运动。凭借其可忽略的，不次要的容量和快速充电速率，以及可扩展的分解方法，该材料成为未来电池极具可能的候选材料。”

该材料成功的关键是授予增强导电性的纳米多孔结构。结果显示，该材料为锂离子和电子的运动授予了较小的阻力，从而实现了快速充电。

Dai表示：“此次米乐体育_入口研究成功发现MWNO材料的可扩展分解方法，并为未来用于各种储能设备的电极材料奠定了基础。”

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