Tiến bộ quan trọng đã đạt được trong việc nghiên cứu vật liệu mới cho pin lithium
Gần đây, nhóm của Giáo sư Pan Feng từ Trường Vật liệu mới của Đại học Bắc Kinh đã đạt được những tiến bộ quan trọng trong công việc nghiên cứu của mình.
Như chúng ta đã biết, pin lithium đã được sử dụng rộng rãi trong điện thoại di động và xe điện. Vật liệu phân lớp có dung lượng riêng cao và được sử dụng làm vật liệu điện cực dương cho pin điện trong các loại xe điện cao cấp (như xe điện Tesla) trong và ngoài nước. Các yêu cầu về hiệu suất và hiệu suất tỷ lệ cũng ngày càng cao hơn. Có nhiều cách để nâng cao hiệu suất điện hoá của vật liệu làm catốt phân lớp oxit kim loại chuyển tiếp. Trong số đó, hiệu suất chu kỳ và hiệu suất tốc độ của vật liệu có thể được cải thiện bằng cách pha tạp các nguyên tố khác, chẳng hạn như (Al, Ti), để đáp ứng nhu cầu hiện tại về pin điện. Nhu cầu về sạc và tuổi thọ do đó đã trở thành một điểm nóng trong các nghiên cứu hiện nay. Người ta vẫn chưa hiểu rõ cơ chế làm thế nào để có hiệu quả dope và cải thiện thành tích sau khi dùng doping, và cần được nghiên cứu thêm.
Trường Vật liệu mới của Đại học Bắc Kinh đã đạt được tiến bộ trong việc cải thiện hiệu suất của việc tái tạo lại độ dốc giao diện vật liệu pin lithium
Gần đây, nhóm nghiên cứu trung tâm năng lượng sạch do Giáo sư Pan Feng, Trường Vật liệu mới, Trường Cao học Thâm Quyến, Đại học Bắc Kinh, đứng đầu, đã sử dụng nhiễu xạ neutron, quang phổ hấp thụ tia X (XPS), kính hiển vi quy mô nguyên tử và chính xác cao (HR-TEM và quang sai hình cầu) Kết hợp với các tính toán hóa học lượng tử nguyên tắc đầu tiên, một kiểu tái tạo giao diện mới được hình thành bằng pha tạp chất chuyển tiếp Ti ở giao diện của vật liệu phân lớp oxit kim loại chuyển tiếp của pin lithium, cải thiện tốc độ sạc và xả pin và độ ổn định chu kỳ và các cơ chế liên quan đã được nghiên cứu một cách có hệ thống. Công trình gần đây đã được xuất bản trên Advanced Energy Materials (IF=24.884), một tạp chí nổi tiếng trong lĩnh vực vật liệu năng lượng.
Nhóm nghiên cứu của Pan Feng đã sử dụng phương pháp pha tạp gradient Ti sáng tạo độc lập để tạo ra phần tử cấu trúc Ti-O dày khoảng 6 nanomet và phản ứng Li / Ni trên bề mặt của vật liệu phân lớp catốt niken cao LiNi0.8Co0.2O2 (NC82). Cấu trúc giao diện mới. Do liên kết hóa học mạnh mẽ của Ti-O, tính ổn định nguyên tử oxy của bề mặt phân cách trong quá trình tổng hợp được cải thiện. Giao diện được tái tạo có thể ngăn không cho vật liệu phản ứng với H2O, CO2 và chất điện ly, đồng thời ức chế sự hình thành bề mặt trong quá trình tổng hợp. Các pha khác (chẳng hạn như pha muối mỏ loại NiO, Li2CO3, v.v.) để cải thiện hiệu suất điện hóa của vật liệu, đặc biệt là hiệu suất tốc độ và hiệu suất chu trình. Cơ chế bảo vệ pha phân lớp bề mặt có cấu trúc này có thể khắc phục thiệt hại của các phương pháp phủ trơ bề mặt thông thường để vận chuyển điện tích. Nó dựa trên sự điều chỉnh các tính chất hóa học bề mặt của bản thân vật liệu niken cao để thu được điện cực dương với công suất cao, tốc độ cao và độ ổn định cao. Vật liệu cung cấp các phương tiện mới.
