日本横滨国立大学研发出能量密度高达820Wh/kg的新型锰基锂电池
发布时间：2024-8-27 16:22
发布者：eechina
关键词：
锰基锂电池
|
近日，日本横滨国立大学的研究团队宣布了一项令人瞩目的科研成果——成功研发出一种新型锰基锂电池，其能量密度高达820瓦时/千克（Wh/kg），这一突破为电动汽车及可再生能源领域带来了新的希望。 长期以来，电动汽车制造商一直青睐镍钴电池，因其高能量密度能提供较长的续航里程。然而，镍钴资源的稀缺性和高昂成本限制了其在大规模应用中的可持续性。与此同时，锂离子电池虽然已成为大多数电子设备的首选可充电电池，但其较低的能量密度限制了其在电动汽车领域的广泛应用。 为了解决这一难题，横滨国立大学的研究人员经过不懈努力，终于研发出这款新型锰基锂电池。该电池采用锰作为负极材料，摒弃了传统的镍钴元素，不仅降低了成本，还显著提高了可持续性。研究团队通过X射线衍射、扫描电子显微镜和电化学方法对LiMnO2（锰酸锂）进行了深入研究，发现单斜晶系层状结构能够有效促进LiMnO2向尖晶石相的结构转变，从而显著提升电极材料的性能。 
据项目负责人Yabuuchi Naoaki介绍，研究团队利用简单的固态反应直接合成了具有单斜晶系层状结构和高表面积的纳米结构LiMnO2，这一过程无需中间步骤，直接通过煅烧两种组分即可实现。测试结果显示，使用这种新型LiMnO2电极的电池能量密度达到了惊人的820Wh/kg，远超传统镍基电池的750Wh/kg和锂基电池的500Wh/kg。 更为重要的是，研究人员在测试过程中发现，使用新型LiMnO2电极的电池并未出现电压衰减现象，这是以往锰基电池中常见的问题。电压衰减会导致电池性能随时间逐渐下降，影响设备的整体性能。此外，研究团队还计划通过采用高浓度电解质溶液和磷酸锂涂层等手段，进一步解决锰溶解问题，确保电池的长期稳定性和可靠性。 这一研究成果的发布，标志着锰基锂电池在性能上取得了重大突破，为电动汽车及可再生能源领域提供了一种更加经济、高效和可持续的解决方案。 |
网友评论