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MIT着眼于固体材料的晶格结构 探寻大容量锂电池材料

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时间:1900/1/1 0:00:00

麻省理工学院(MIT)的研究人员以及橡树岭国家实验室(ORNL)和东京理工学院的同事采用了一种全新的方法——晶格动力学,旨在改变离子的迁移率和稳定性。因此,寻找一种新的固体离子导体是非常重要的,它必须具有以下两个特性:高离子迁移率和稳定性。此外,材料的离子迁移率需要与液体相当,还需要实现固体的长期稳定性。关键在于这种固体材料晶体结构的晶格财产,这与热波和声波——声子和其他振动如何穿透材料有关。研究人员正在关注这种新型结构,旨在证明它能够准确预测材料的实际财产。如果已知给定材料的振动频率,就可以预测新材料的化学财产或解释实验结果。研究人员发现,通过建模测量晶格财产后,确定了晶格财产与锂离子导体材料电导率之间的相关性。值得一提的是,锂金属本身的振动频率可以通过调节晶格结构来精确调节。如果使用化学替代物或掺杂剂,可以精细地调整原子的结构排列。这一新概念为开发新的高性能材料提供了新的思路和方法,将大大增加电池容量,提高电池的安全性。目前,该方法已被用于寻找一些有前景的候选材料,该技术将用于分析材料的财产和其他电化学过程,如固体氧化物燃料电池、膜脱盐系统或电化学过程。这项研究得到了宝马、国家科学基金会和美国能源部的支持。(本文图片选自greencarcongress.com)麻省理工学院(MIT)的研究人员以及橡树岭国家实验室(ORNL)和东京理工学院的同事采用了一种全新的方法——晶格动力学,旨在改变离子的迁移率和稳定性。因此,寻找一种新的固体离子导体是非常重要的,它必须具有以下两个特性:高离子迁移率和稳定性。此外,材料的离子迁移率需要与液体相当,还需要实现固体的长期稳定性。关键在于这种固体材料晶体结构的晶格财产,这与热波和声波——声子和其他振动如何穿透材料有关。研究人员正在关注这种新型结构,旨在证明它能够准确预测材料的实际财产。如果已知给定材料的振动频率,就可以预测新材料的化学财产或解释实验结果。研究人员发现,通过建模测量晶格财产后,确定了晶格财产与锂离子导体材料电导率之间的相关性。值得一提的是,锂金属本身的振动频率可以通过调节晶格结构来精确调节。如果使用化学替代物或掺杂剂,可以精细地调整原子的结构排列。这一新概念为开发新的高性能材料提供了新的思路和方法,将大大增加电池容量,提高电池的安全性。目前,该方法已被用于寻找一些有前景的候选材料,该技术将用于分析材料的财产和其他电化学过程,如固体氧化物燃料电池、膜脱盐系统或电化学过程。这项研究得到了宝马、国家科学基金会和美国能源部的支持。(本文图片选自greencarcongression.com)

标签:宝马理念发现

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