logo搜索

美国研发富含锰的电极 以制成更便宜、更安全的电池

时间:2021-04-21 08:54:48 作者:本站整理 来源:网络

新能源汽车讯 全球的研究人员都在寻找更便宜、更好的锂离子电池材料,为电动汽车等大型机器提供动力。目标之一就是找到锂金属氧化物电极的替代品,取代含钴的电极。钴是手机和笔记本电脑电池中常见的一种元素,但是过于昂贵且容量不足,无法支持电动汽车长距离行驶。

黑科技,前瞻技术,电池,电池材料,汽车电池,富含锰的阴极材料

图片来源:阿贡国家实验室

几十年来,美国能源部阿贡国家实验室(DOE Argonne National Laboratory)的研究人员一直在寻找与现今电池中使用电池材料性能相同甚至更好的材料。据外媒报道,阿贡国家实验室正在研究富含锰的化合物,因为锰储量丰富且便宜;锂锰氧化物也很安全,但能量密度低于钴氧化物。

该实验室对富含锰的材料的研究受到了实验室退休研究员Michael Thackeray自20世纪80年代初以来一直进行的研究的影响。Michael Thackeray于1981至1982年在牛津大学攻读博士后学位,曾与诺贝尔化学奖得主John Goodenough(发明了锂钴氧化物电池)共事。

Goodenough与Thackeray合作发现了一种锂锰氧化物电极,具有“尖晶石型”结构,比Goodenough的锂钴氧化物的层状结构更便宜、更安全,不过性能更差。此种“尖晶石”材料被放置在一个立方体、紧凑的3D结构中。尖晶石电极含有可快速容纳锂离子的3D通道,因而可实现高功率,优于其他锂离子电池的3D层状结构和1D隧道结构。

在此类早期研发工作的基础上,阿贡国家实验室的研究人员研发出许多富含锰的材料,包括Thackeray合作研发的富含锂的镍锰钴(NMC)阴极。富含锂的NMC是一项突破性阴极技术,与锂离子电池中标准含量的NMC相比,性能和可靠性都得到显著改善。现在,阿贡国家实验室已经将NMC技术授权给通用汽车等全球制造商,而雪佛兰Volt和Bolt车型采用的就是此种阴极材料。

Goodenough与Thackeray的研究还在继续为阿贡国家实验室正在进行的研究提供灵感,研究人员正将纳米级尖晶石型材料集成到阴极中,并对尖晶石的性能进行微调,以在阴极中设计出理想的特性。例如,不同的尖晶石型材料可以帮助稳定NMC阴极,并有助于设计出全固态锂离子电芯和电池的阴极和电解质材料。

目前,阿贡国家实验室的研究人员正加强对NMC技术的研究,以提高锂和锰的含量,让制成的电池优于目前的电池,并提高电池的能量密度和安全性,同时降低成本。该项研究的最终目标是为锂离子电池制造出结构稳定、富含锰的电极,从而提升电池的续航。通过将尖晶石和新材料结构,研发出性价比的材料,以替代富含钴和镍的材料。

阅读全文

相关推荐

上一篇: 8月欧洲电动汽车销量飙升171%

下一篇: 特斯拉计划为Cybertruck设专用充电空间 更宽更长

相关文章

全民追“狗”潮!哈弗大狗2.0T全版本车型震撼上市
潮野出击,“犬”力以赴。2021年4月20日,备受期待的哈弗大狗2.0T全版本车型正式上市,共推出中华猎犬版和哮天犬版两款车型,售价分别为:14.59万元和16.29万元。同时,哈弗大狗新增了黄狗、蓝狗、青狗三种今年最潮流行色,致敬极色美学
全民追“狗”潮!哈弗大狗2.0T全版本车型震撼上市2021-04-210
“5+5”作战群首秀 长城汽车“超级航母”出征2021上海车展
4月19日,长城汽车“超级航母”强势亮相2021上海国际汽车工业展览会,“5+5”航母作战群成员哈弗、长城皮卡、WEY、欧拉,与正式独立、全球首秀的坦克共五大整车品牌,以及未势能源、蜂巢易创、精工底盘、诺博汽车、曼德电子电气五大零部件公司集结出击,大秀硬核实力,掀起2021上海车展“长城热潮”
“5+5”作战群首秀 长城汽车“超级航母”出征2021上海车展2021-04-211
全新技术品牌发布,思皓汽车迈入全面架构造车时代
4月19日,江汽集团携旗下新品车型亮相2021上海国际车展,同时,思皓汽车正式发布全新技术品牌——智能汽车模块化架构,并命名为“MIS 皓学”,以深厚技术积淀、前瞻技术布局和创新技术理念,宣告正式迈入全面架构造车时代
全新技术品牌发布,思皓汽车迈入全面架构造车时代2021-04-210
捷豹路虎携多款重磅车型亮相2021上海车展
第十九届上海国际汽车工业展览会(以下简称“上海车展”)于今日正式开幕,捷豹和路虎品牌携多款重磅车型震撼亮相,实力呈现新现代豪华主义的独特魅力和与生俱来的英伦风尚。车展首日,捷豹路虎强调中国市场必将成为推动捷豹路虎“重塑未来”全新全球战略的保障与加速器,诠释对新现代豪华主义未来发展的构想与战略布局
捷豹路虎携多款重磅车型亮相2021上海车展2021-04-210
LG新能源成为全球首个同时加入RE100、EV100的电池企业
4月15日,LG新能源成为全球电池行业中首个同时加入RE100和EV100的企业。LG新能源承诺在2030年前,在全球所有生产经营场所将100%使用可再生能源电力、并将LG新能源的运营车辆全部更换成新能源车型。此举将是LG新能源全球可持续经营发展的又一里程碑,奠定企业ESG经营的坚实基础。
LG新能源成为全球首个同时加入RE100、EV100的电池企业2021-04-211
E周看点丨26.5万电动野马硬刚Model Y;贾跃亭被终身禁入证券市场
E周看点丨26.5万电动野马硬刚Model Y;贾跃亭被终身禁入证券市场本周,国内新能源汽车市场中有哪些大事件发生?贾跃亭被罚2.4亿,终身禁入证券市场4月12日,乐视网发
E周看点丨26.5万电动野马硬刚Model Y;贾跃亭被终身禁入证券市场2021-04-210
返回顶部