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宝马联手麻省理工等 利用晶格动力学加速固态电

新能源汽车有哪些 北京新能源 2020年06月24日

麻省理工学院(MIT)的研发团队与橡树岭国家实验室(ORNL)、宝马集团和东京理工学院合作,开发了一种新方法来改变锂离子导体的离子跃迁速率和抗氧化不变性,并使用晶格动力学来开发可充电电池的关键组件。这种方法可以加速高能固态锂电池和其他能量储存和运输组件(如燃料电池)的发展。

这种新方法依赖于固体锂离子导体晶格的形式,它与受约束的离子跃迁的形式相联系。这有助于发现具有增强的离子迁移率的新材料,并且可以支持快速充电和放电。同时,这种方法可以用来减少材料和电池电极的混响,从而缩短它们的使用寿命。较好的离子迁移率和较低的反应性这两个特征通常是相互排斥的。

麻省理工团队最初试图理解和掌握水合催化剂,并将其应用于离子传导。这一过程不仅是可充电电池的重点,也是燃料电池和脱盐系统等其他技术的重点。研究人员检查了测量的晶格函数和锂离子导体材料的导电性之间的极好的相关性。锂自身的振动频率可以通过调整其晶格布局,使用化学替代品或掺杂剂来巧妙改变。

研究人员暗示,这种新方法可以为开发具有更好功能的新材料提供强有力的目标,从而显著提高可储存电池的容量和安全性。该技术也适用于分析其他电化学过程材料,如固体氧化物燃料电池、基于膜的脱盐系统或氧气生成反应。该项目得到了宝马、国家科学基金会和美国能源部的支持。

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