化学家使铌钨氧化物制成的锂离子电池电极,可以快速插入大量的锂

铌钨氧化物的晶体结构,允许锂离子压缩,可以光对超高速汽车电池充电。

一种方法加速锂离子的运动和电池的电极——必不可少的快速充电是化学家。纳米活性粒子这降低了离子必须旅行的距离。不幸的是,这种膨胀体积,增加成本,促进不稳定的材料。

在镍钴铝氧化物(NCA)用于电动车,NCA层扩大当你退出锂离子。把太多的锂离子,和层崩溃和限制锂运输解释道克莱尔灰色来自英国剑桥大学。这也适用于锂钴氧化物(LCO)、阴极移动电话电池的首选。

Nb16W5O55 Nb18W16O93晶体结构

来源:2018年Springer自然有限

Nb的晶体结构和粒子形态16W5O55(上)和Nb18W16O93年(底部)

现在,灰色的团队也做了两种材料与开放隧道结构稳定的骑自行车和允许锂离子自由移动。铌钨氧化物- Nb16W5O55和注18W16O93年——可能是有用的阳极材料,取代石墨,快速充电系统,如大型公共汽车或电车。关键是他们聪明的结晶性能,缓冲压力和压力与可逆地存储大量的锂。

5.5%和2.9%的扩张是有限的两种晶体在一定条件下与原始材料相比,”笔记Colm O 'Dwyer爱尔兰科克大学的材料科学家。比较高,通常情况下,阴极扩张和等阳极硅可以达到200 - 350%,他说。因此需要纳米。这项工作避免了破碎需要,通过使用一个结构,避免了大规模的肿胀。它通过使用一个内置anisotrophy:在另一个方向是抵消收缩扩张。”

晶体化学、原子层面,也防止存储的顺序和结构重组,减缓锂锂离子运动期间快速骑自行车。

灰色警告说,这仅仅是充电快拼图的一块:“每个电池组件必须优化快速充电,然后你必须设计整个基础设施。“如果你有一个汽车电池,在一分钟,你会融合所有的电路在你的房子,她补充道。

材料不提供尽可能多的能量按重量标准的锂离子电池。他们是最适合应用程序空间的限制比体重更重要,”笔记团队成员肯特格里菲思。在电动汽车,可以想象,整个汽车电池不需要需要提供高功率或快速充电,但有两个组件系统,这些材料用于加速度和快速充电补充更轻和更廉价的石墨阳极休息。”