美国国家实验室开发出制造锰基阴极的新方法,可大幅缩短生产时间并降低能耗

2024-09-27  美国 来源:其他 作者:张宇麒 领域:新材料

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据劳伦斯伯克利国家实验室9月25日消息,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)的研究人员开发出一种制造锰基阴极的新方法。锰储量丰富且成本低廉,是一种潜在的低成本电池阴极材料,可应用于被称为无序岩盐(DRX)的新兴阴极材料中。以往研究认为,DRX材料必须研磨成纳米级颗粒才能获得较好性能。该研究发现锰基阴极的粒子实际上比预期的要大1000倍,减少了研磨过程的能源消耗。与一些商业化的锂离子电池阴极材料相比,这种材料生产所需的能源和时间更少,并可以达到同样的工作效果。为此,研究人员采用一种新工艺,首先从阴极材料中去除锂离子,然后在低温下加热(约200℃),这使得材料形成了纳米级半有序结构,能够密集地存储和输送能量,提高了电池性能。同时,相较于传统锰基DRX材料处理工艺,该工艺可大幅缩短处理时间。此外,该研究还对材料发生“相变”从而改善其电化学性能的合成过程,以及纳米工程未来电池材料等提供了见解。相关研究成果发表在《Nature Nanotechnology》期刊。

消息来源:https://newscenter.lbl.gov/2024/09/25/manganese-cathodes-could-boost-lithium-ion-batteries/