横滨国立大学研发新型电极材料

  据日本一组研究人员称,锂离子电池可以在许多未来的应用中使用,比如电动汽车,但它们的价格往往令人望而却步。然而,据外国媒体报道,日本横滨国立大学NaoakiYbuuchi教授领导的一个团队开发了一种新的电极材料,不仅使锂电池更便宜,而且延长了锂电池的寿命,并给它们带来了更高的能量密度。
  野口教授说,许多研究人员已经成功地提高了电池保持充电的能力,但并没有提高电池有效分散电荷的能力,即让电动汽车持续更长时间。
  电池中的电极材料可以帮助吸收储存的能量,释放储存的能量来驱动电池。构成电极的材料依赖于电子和锂离子的交换,这极大地影响了电池的工作效率。在以前的研究中,研究人员发现锂离子与锰、钛和氧离子混合,以确保电子和锂离子的良好输入输出性能。然而,在实际电池应用中,开关速度仍然太慢。
  野口教授和他的团队对这种混合化学物质进行了研究,并决定将其与锂、氧、锰和钛离子的类似混合物混合在一起,并将其磨成理想的颗粒大小。由于较小的纳米粒子可以更快、更容易地通过电极,所以在室温下也可以做到。
  由锰和钛离子组成的纳米电极使电子和锂离子之间的交换更加活跃。电池能够保持和分散更多的电荷,并且比以前有更长的使用寿命。
  Yabuchi教授说:"钛和锰元素丰富,这表明我们可以生产更昂贵的电池,而不需要使用现有电动汽车电池中的镍和钴离子。"这一发现有助于降低电池成本,提高电动汽车等应用程序的普及程度。
  研究小组还将继续研究如何通过优化化学成分和颗粒尺寸来进一步提高电极的可逆性。
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