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新型固體材料或開啟可持續(xù)電池新方向
2024年02月22日 11:51:27
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：13833
近日，英國利物浦大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種能快速傳導(dǎo)鋰離子的固體材料,，這種新型電解質(zhì)有望用于研制可持續(xù)電池,。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】電解液是鋰離子電池四大關(guān)鍵材料(正極、負(fù)極,、隔膜,、電解液)之一，號稱鋰離子電池的“血液”,，在電池中正負(fù)極之間起到傳導(dǎo)電子的作用,，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證,。
電解質(zhì)的選用對鋰離子電池的性能影響非常大,，它必須是化學(xué)穩(wěn)定性能好尤其是在較高的電位下和較高溫度環(huán)境中不易發(fā)生分解，具有較高的離子導(dǎo)電率(> 10-3 S/cm) ，而且對陰陽極材料必須是惰性的,、不能侵腐它們,。但目前液體電解質(zhì)是鋰離子電池在安全性和能量密度上限方面出現(xiàn)短板的最核心因素。
近日,，英國利物浦大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種能快速傳導(dǎo)鋰離子的固體材料,，這種新型電解質(zhì)有望用于研制可持續(xù)電池。這種最新電解質(zhì)材料由無毒的稀土元素組成,，擁有足夠高的鋰離子電導(dǎo)率,，可取代液體電解質(zhì),，從而提高鋰離子電池的安全性和能量密度,。
研究團(tuán)隊表示，由于新材料結(jié)構(gòu)特殊,，它能以不同于液體電解質(zhì)的方式工作,。利物浦大學(xué)化學(xué)系馬特·羅塞因斯基教授稱，新材料性能比那些只能為離子提供狹窄空間的固體更優(yōu)異,，其結(jié)構(gòu)改變了以前對高性能固態(tài)電解質(zhì)的理解,。
目前，很多科學(xué)家正在使用AI工具搜尋新材料,，AI正在改變材料研發(fā)的范式,。由于AI工具獨(dú)立工作，因此會以各種方式重新創(chuàng)建它們所訓(xùn)練的內(nèi)容,，生成的新材料可能與已知材料非常相似,。
并且在在最新研究中，他們借助AI工具尋找能將不同材料區(qū)分出來的成分和結(jié)構(gòu)差異,，并評估這些差異對材料性能的影響,。這一顛覆性設(shè)計方法為發(fā)現(xiàn)更多高性能固體材料提供了新途徑。
(資料來源：科技日報)
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