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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|买球平台

发布时间:2021-12-25  点击量:
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本文摘要:据外媒报导,麻省理工学院(MIT)的研究人员与橡树岭国家实验室(OakRidgeNationalLaboratory,ORNL)、日本东京工业大学(TokyoInstituteofTechnology)的同行们使用全新方法——晶格动力学(latticedynamics),目的转变离子迁移率(ionmobility)及稳定性。

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据外媒报导,麻省理工学院(MIT)的研究人员与橡树岭国家实验室(OakRidgeNationalLaboratory,ORNL)、日本东京工业大学(TokyoInstituteofTechnology)的同行们使用全新方法——晶格动力学(latticedynamics),目的转变离子迁移率(ionmobility)及稳定性。为此,找寻一种新的固态离子导体就显得十分关键了,该材料切勿享有以下两种特性:较高的离子迁移率及稳定性。此外,该材料的离子迁移率需能相媲美液体,还必须超过液体的长年稳定性。关键在于这类液体材料晶体结构的晶格属性,该结构牵涉到热波及声波——声子(phonons)等振动如何击穿材料。

研究人员于是以注目这类新的结构,目的证明其能精准预计材料的实际属性。若能得知等价材料的振动频率,就能预判新材料的化学属性或说明实验结果。研究人员找到,使用建模测量晶格属性后,并确认晶格属性与锂离子导体材料传导性间的关联性。

值得一提的是,可通过调整晶格结构来仪器调整锂金属本身的振动频率(vibrationalfrequency)。若使用化学替代物或井水染剂(dopants)可微小调节原子的结构布置。这新理念为研发新款高性能材料获取了新思路和新方法,该类材料或将大幅度提高电池容量,还能提高电池的安全性。目前,该方法已被用作找寻某些具备前景的最合适材料,该技术或将被用作分析材料属性,并将其用作液体氧化物燃料电池、膜基脱盐系统(membranebaseddesalinationsystems)或产氧过程(electrochemicalprocesses)等其它电化学过程。

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该项研究取得了宝马、美国国家科学基金会(NationalScienceFoundation)及美国能源部的反对。


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