无序岩盐研究助力电池突破

导读 在过去的十年中,无序岩盐一直被研究作为锂离子电池的潜在突破性阴极材料,以及为从手机到电动汽车到可再生能源存储等创造低成本、高能量存...

在过去的十年中,无序岩盐一直被研究作为锂离子电池的潜在突破性阴极材料,以及为从手机到电动汽车到可再生能源存储等创造低成本、高能量存储的关键。

麻省理工学院的一项新研究正在确保该材料能够实现这一承诺。

在东京电力公司核工程教授兼材料科学与工程教授李居的带领下,一个研究小组描述了一种新型部分无序岩盐阴极,它与多聚阴离子结合在一起,被称为无序岩盐-多聚阴离子尖晶石,简称DRXPS,可在高电压下提供高能量密度,并显著提高循环稳定性。

核科学与工程系博士后黄一孟表示:“阴极材料的能量密度和循环稳定性通常存在权衡……通过这项工作,我们旨在通过设计新的阴极化学物质来突破极限。”黄一孟是今天在《自然能源》上发表的这项研究的论文的第一作者。

“(该)材料系列具有较高的能量密度和良好的循环稳定性,因为它集成了两大类正极材料,即岩盐和多聚阴离子橄榄石,因此兼具两者的优点。”

李补充说,重要的是,新材料家族主要由锰组成,锰是一种地球上储量丰富的元素,比目前通常用于阴极的镍和钴等元素便宜得多。

“锰的价格至少比镍便宜五倍,比钴便宜三十倍,”李说。“锰也是实现更高能量密度的关键之一,因此让这种材料在地球上更加丰富是一个巨大的优势。”

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