日新汽车公司和日产电弧公司的研究人员已经开发出一种新的原子分析方法,该方法可能会提高锂离子电池的性能。
新方法是日产Arc,东北大学,美国国立材料科学研究所(NIMS),日本同步辐射研究所(JASRI)和日本科学技术厅(JST)共同努力的结果。
“这种新分析方法的发明对于进一步开发下一代大容量锂离子电池至关重要。它必将成为我们的核心技术之一。日产汽车公司高级副总裁兼日产电弧公司总裁Takao Asami说:“在我们未来的研发中使用这种分析方法必将有助于扩大未来零排放车辆的续航范围。”
新闻稿提供了以下细节:
该分析检查了无定形一氧化硅(SiO)的结构,该结构被普遍认为是提高下一代锂离子电池(Li-ion)容量的关键,从而使研究人员可以更好地了解充电周期中的电极结构。
与普通的碳基材料相比,硅(Si)能够容纳更多的锂,但晶体形式的结构具有在充电周期中劣化的结构,最终影响性能。然而,无定形SiO抵抗这种劣化。其基本结构是未知的,使其难以批量生产。然而,基于结构分析和计算机模拟的结合,新的方法论可提供对SiO非晶结构的准确理解。
SiO的原子结构被认为是不均匀的,使其精确的原子排列成为争论的主题。新发现表明,其结构可以存储更多的锂离子,从而带来更好的电池性能。
这项新研究在《自然通讯》杂志上发表的一篇论文中进行了详细介绍。