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MIT著眼于固體材料的晶格結構 探尋大容量鋰電池材料

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時間:1900/1/1 0:00:00

麻省理工學院(MIT)的研究人員以及橡樹嶺國家實驗室(ORNL)和東京理工學院的同事采用了一種全新的方法——晶格動力學,旨在改變離子的遷移率和穩定性。因此,尋找一種新的固體離子導體是非常重要的,它必須具有以下兩個特性:高離子遷移率和穩定性。此外,材料的離子遷移率需要與液體相當,還需要實現固體的長期穩定性。關鍵在于這種固體材料晶體結構的晶格財產,這與熱波和聲波——聲子和其他振動如何穿透材料有關。研究人員正在關注這種新型結構,旨在證明它能夠準確預測材料的實際財產。如果已知給定材料的振動頻率,就可以預測新材料的化學財產或解釋實驗結果。研究人員發現,通過建模測量晶格財產后,確定了晶格財產與鋰離子導體材料電導率之間的相關性。值得一提的是,鋰金屬本身的振動頻率可以通過調節晶格結構來精確調節。如果使用化學替代物或摻雜劑,可以精細地調整原子的結構排列。這一新概念為開發新的高性能材料提供了新的思路和方法,將大大增加電池容量,提高電池的安全性。目前,該方法已被用于尋找一些有前景的候選材料,該技術將用于分析材料的財產和其他電化學過程,如固體氧化物燃料電池、膜脫鹽系統或電化學過程。這項研究得到了寶馬、國家科學基金會和美國能源部的支持。(本文圖片選自greencarcongress.com)麻省理工學院(MIT)的研究人員以及橡樹嶺國家實驗室(ORNL)和東京理工學院的同事采用了一種全新的方法——晶格動力學,旨在改變離子的遷移率和穩定性。因此,尋找一種新的固體離子導體是非常重要的,它必須具有以下兩個特性:高離子遷移率和穩定性。此外,材料的離子遷移率需要與液體相當,還需要實現固體的長期穩定性。關鍵在于這種固體材料晶體結構的晶格財產,這與熱波和聲波——聲子和其他振動如何穿透材料有關。研究人員正在關注這種新型結構,旨在證明它能夠準確預測材料的實際財產。如果已知給定材料的振動頻率,就可以預測新材料的化學財產或解釋實驗結果。研究人員發現,通過建模測量晶格財產后,確定了晶格財產與鋰離子導體材料電導率之間的相關性。值得一提的是,鋰金屬本身的振動頻率可以通過調節晶格結構來精確調節。如果使用化學替代物或摻雜劑,可以精細地調整原子的結構排列。這一新概念為開發新的高性能材料提供了新的思路和方法,將大大增加電池容量,提高電池的安全性。目前,該方法已被用于尋找一些有前景的候選材料,該技術將用于分析材料的財產和其他電化學過程,如固體氧化物燃料電池、膜脫鹽系統或電化學過程。這項研究得到了寶馬、國家科學基金會和美國能源部的支持。(本文圖片選自greencarcongression.com)

標簽:寶馬理念發現

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