在高電壓條件下亦能穩定充放電之富鋰類正極材料

 

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由橫濱國立大學、名古屋工業大學、岡山縣立大學、京都大學、立命館大學組成的研究團隊開發了一項有助於鋰離子電池高容量化之材料。新材料可以防止氧氣從「富鋰類(Lithium-rich)」正極材料釋出並降低其性能,即使在高電壓條件下亦能達到穩定的充放電,將可望促進容量為既有電池2倍之次世代電池正極材料的開發。

富鋰類正極材料含有大量負責充放電的鋰,可望實現高容量化而備受矚目,但另一方面則有充放電時的能量效率差、工作電壓稍低的問題。既有富鋰類正極材料大多具有錳等原子呈現規則排列的層狀結構,約以3V左右的低電壓動作。

研究團隊則利用鎳替代錳,開發出一項原子結構不規則排列的富鋰類材料。經過詳細性能評估,確認即使進行充放電,氧也難以從正極釋出,且在4V左右的高電壓下亦能穩定動作。研究團隊認為是鎳與氧排成一直線並牢固結合,進而防止了氧從電極逸出。此項研究結果可望有助於從不同的角度開發高能量密度的鋰離子電池材料,進一步提升鋰離子電池的性能。

 


資料來源: https://www.ynu.ac.jp/hus/koho/28110/34_28110_1_1_220518025614.pdf
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