研究人员采取一步步接近超快速充电电池

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图中显示了一个电池的操作期间沃兹利士达相内发生的原子规模的过程

安德鲁博士莫里斯的研究小组 从冶金和腾讯分分彩官网材料学院对此解释,在一篇文章中 美国化学学会杂志,一类新的超快速充电电池材料的行为。这项研究是在合作与来自剑桥大学的科学家进行。

一个关键的技术挑战是需要填补汽油汽车的油箱时充电的电动车。锂离子电池已经在车辆电气化的前沿但进一步的改进是期望的。实现快速充电,远距离的电动车,我们必须找到能容纳更多的锂两者吸收并快速释放新的电极材料。

许多新的材料已被提出,但绝大多数从锂被添加和除去,或者它们不能在用于电动车辆所需的规模容易地制造裂化和崩解受到影响。安全和可持续性也是新型电池材料的关键要求。

去年,在 相关研究发表在自然杂志,通过实验表明,称为沃兹利士达结晶剪切阶段材料家族表现出有用的效果。在剑桥大学,教授克莱尔灰色和DR肯特格里菲斯发现这些材料表现得非常奇怪,因为他们正在填充有锂。在填充期间它们实际上收缩两其三维的,限制了它们的体积膨胀,因而对快速充电的损害。这增加了电池的使用寿命,并提高了安全性能。

可以koçer,博士生在莫里斯组中,使用的 米德兰的超级计算机 到电池的操作期间沃兹利士达相内发生的原子规模的过程进行建模。他发现,随着锂的添加,这些材料的原子结构中的失真被去除,这导致有限的体积膨胀。通过研究储能材料基本机制,莫里斯小组的工作可以帮助实验者改善材料性能更进一步。 “计算模型往往是最直接的方式来看待的材料里面,看看到底是怎么回事”莫里斯博士说。 “这是在具有复杂结构,如沃兹利-罗斯相材料尤其如此。”

由世界领先的实验用超级计算机模拟相结合,我们一步步接近超快速充电电池。