最近,東大Atsuo Yamada教授及其團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型的電極材料,即為氧化還原層狀氧化物Na2RuO3,其可顯著延長(zhǎng)鋰電池壽命和升高能量密度,進(jìn)而能更好地為儲(chǔ)能設(shè)備或動(dòng)力設(shè)備提供能機(jī)械能。
東大(とうだい)是日本東京大學(xué)的簡(jiǎn)稱(chēng),英文為T(mén)he University of Tokyo,日文平假名為うきょうだいがく,是一所本部位于日本東京都文京區(qū)的世界級(jí)著名研究型綜合大學(xué)。
眾所周知,世界上的大多數(shù)物品都是利用動(dòng)力鋰電池供給能量,從智慧手機(jī)到新能源汽車(chē),簡(jiǎn)單地說(shuō),它在人類(lèi)生活中扮演越來(lái)越重要的角色。眾多顧客都認(rèn)為,鋰電池有兩個(gè)需要改進(jìn)的地方,即電池的儲(chǔ)能壽命與容量(能存儲(chǔ)多少電量),以滿(mǎn)足未來(lái)實(shí)際需要。
研究證明,鋰電池在重復(fù)充放電以及使用循環(huán)中,存儲(chǔ)容量會(huì)顯著降低。通常來(lái)說(shuō),鋰電池中有好幾層的金屬材料,當(dāng)充放電時(shí),此類(lèi)金屬層會(huì)降解并產(chǎn)生裂縫或片狀物,導(dǎo)致堆垛層錯(cuò)(stacking fault),從而降低電池存儲(chǔ)和傳輸電荷的能力。
Yamada教授表示,電池材料可以使用Na2RuO3物質(zhì)進(jìn)行制備,使其充放電循環(huán)的降解作用減弱,金屬層就會(huì)自我修復(fù),另外該材料會(huì)被庫(kù)侖力(coulombic attraction)緊緊抓住,該種力比范德瓦耳斯力強(qiáng)大得多。因此,該方法能顯著提升電池綜合性能。
納米氧化鎢N型半導(dǎo)體材料的出現(xiàn),也解決了鋰電池壽命與容量的難題,而且還有來(lái)源廣泛與制備簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。