直接回收技術(shù)能夠有效地解決廢舊鋰離子電池造成的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)問題。然而，由于充放電過程中過渡金屬(TM)原子在平面內(nèi)和平面外遷移導(dǎo)致的尖晶石/巖鹽相形成及旋轉(zhuǎn)堆垛錯位使直接回收技術(shù)修復(fù)的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM)黑粉顯示出不佳的循環(huán)壽命。在充放電過程中，正極中TM─O共價鍵會發(fā)生拉伸振動(z方向，平面外)和彎曲振動(x、y方向，平面內(nèi))，其振動頻率會影響正極材料的晶格穩(wěn)定性。其高頻拉伸振動會導(dǎo)致TM原子從TM層遷移到Li層，形成尖晶石/巖鹽相，從而阻礙循環(huán)過程中Li+的傳輸，影響正極的循環(huán)壽命因此，為了提高正極材料的循環(huán)穩(wěn)定性，低振動頻率是有利的。 
針對以上問題，近日西安交通大學(xué)郗凱、丁書江團(tuán)隊聯(lián)合清華大學(xué)深圳國際研究生院周光敏等人提出并驗證了構(gòu)建低頻聲子色散關(guān)系的方法，通過降低過渡金屬氧共價鍵的彎曲和拉伸振動頻率來抑制TM原子遷移和缺陷結(jié)構(gòu)形成實(shí)現(xiàn)再生正極的高壽命循環(huán)。
針對以上問題，近日西安交通大學(xué)郗凱、丁書江團(tuán)隊聯(lián)合清華大學(xué)深圳國際研究生院周光敏等人提出并驗證了構(gòu)建低頻聲子色散關(guān)系的方法，通過降低過渡金屬氧共價鍵的彎曲和拉伸振動頻率來抑制TM原子遷移和缺陷結(jié)構(gòu)形成實(shí)現(xiàn)再生正極的高壽命循環(huán)。
該成果以《低頻聲子色散關(guān)系使廢舊鋰離子電池成為穩(wěn)定正極》(Low-Frequency Phonon Dispersion Relation Enabling Stable Cathode from Spent Lithium-IonBatteries)為題發(fā)表在期刊《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)上。
賈凱助理教授和碩士研究生賀毓嘉為論文共同第一作者，郗凱教授與清華大學(xué)深圳國際研究生院周光敏副教授為論文共同通訊作者。該工作得到了國家自然科學(xué)基金、陜西省秦創(chuàng)原創(chuàng)新人才計劃、西安交通大學(xué)青年優(yōu)秀人才支持計劃，博士后創(chuàng)新人才支持計劃，中國博士后科學(xué)基金面上等項目的資助。論文的表征分析得到了西安交通大學(xué)分析測試共享中心的支持。
版權(quán)與免責(zé)聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來源：化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
相關(guān)新聞
昵稱 驗證碼 請輸入正確驗證碼
所有評論僅代表網(wǎng)友意見，與本站立場無關(guān)