全固態(tài)鋰離子電池有望成為下一代的鋰離子電池，實現(xiàn)更高的安全性和能量密度。全固態(tài)鋰離子電池的核心組成部分便是固體無機快離子導體，但目前對于其中的離子輸運原理理解并不完全。近日，美國馬里蘭大學材料系的莫一非教授研究組通過第一性原理計算，闡述了無機快離子導體中的離子輸運原理，提出并證實了一種普適通用的設(shè)計快離子導體的全新策略。
基于密度泛函理論的分子動力學模擬，該團隊研究了已知快離子導體中的離子運動，發(fā)現(xiàn)多個離子的協(xié)同躍遷是已知快離子導體中關(guān)鍵的輸運模式，具有極低的躍遷能壘。對各快離子導體的進一步研究表明，多離子協(xié)同躍遷中各個離子所處的位置能量不盡相同。各離子協(xié)同運動時，離子能量互相抵消，便能表現(xiàn)出極低的能壘?；谶@一理論模型，新的材料設(shè)計策略得以提出，通過摻雜激發(fā)協(xié)同躍遷，該材料的設(shè)計策略在一些新的材料中得到了證實，數(shù)種全新的快離子導體通過第一性原理計算設(shè)計預測得出。
這一成果近期發(fā)表在Nature Communications 上。美國工程院院士、加州大學伯克利分校材料系的教授Gerbrand Ceder 對該工作給予了高度評價： “Solid-state batteries are a promising new direction to provide energy storage with high energy density and good safety. This work provides another important step forward in understanding the origin of the very high Li conductivity in some solids, as it highlights the importance of high Li content in the material leading to more concerted motion.”
斯坦福大學材料系的教授崔屹表示：“Understanding the fundamental mechanism on how ions move fast in solid state will have profound impact to batteries, fuel cells and other electrochemical technologies. The work by Yifei Mo offers a new and important insight on fast ion transport and provides new materials principles for finding the new solid electrolyte.”
馬里蘭大學的莫一非教授課題組在固態(tài)離子導體和固態(tài)電池研究方面取得了一系列的突破和成果，相關(guān)內(nèi)容發(fā)表在Nature Materials、Advanced Materials、 Journal of the American Chemical Society、Advanced Energy Materials、Advanced Science 等期刊上，主要致力于材料設(shè)計、界面穩(wěn)定性和退化機理的研究以實現(xiàn)高效的全固態(tài)電池。
版權(quán)聲明：
1.凡本網(wǎng)注明“來源：找試劑”的所有文字、圖片、音頻和視頻文件，版權(quán)均為找試劑所有。如需轉(zhuǎn)載請與4008-955-951聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn) 載使用時須 注明來源“找試劑”，違反者本網(wǎng)將追究法律責任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件，均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士，版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者，禁止擅自篡改違者自負版權(quán)法律責任。 3.本網(wǎng)評論版權(quán)中各網(wǎng)友的評論只代表網(wǎng)友個人觀點，不代表本站的觀點或立場。
2019中國500強排行榜發(fā)布，23家化工企業(yè)14家醫(yī)藥企業(yè)上榜?。ǜ酵暾駟危?/a>
2019-08-02 14:03:04
西隴集團成員——上海西隴生化科技有限公司精彩亮相BCEIA 2015
2019-08-01 15:44:06
找試劑網(wǎng) zhaoshiji.com All rights reserved.
危化品生產(chǎn)經(jīng)營許可證：滬(普)應(yīng)急管危經(jīng)許[2021]205431(FYS)
歡迎來到西隴科學旗下平臺-找試劑！
和我聯(lián)系
13681887486
