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据外媒报道，韩国研究职员开发出一种高容量正极质料，可以在不使用昂贵和有毒的钴的情形下，使锂离子电池保持数百次稳固的充放电循环，这将有助于实现电动汽车长距离行驶。
（图片泉源：浦项科技大学）
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浦项科技大学（POSTECH）质料科学与工程系的研究团队，通过开发简朴的富锂层状质料合成工艺来控制局部结构，从而实现这一目的。这种高能量密度正极质料，既能稳固地维持500多次充放电循环，又不需要使用昂贵有毒的钴金属，将成为有远景的下一代高容量正极质料之一。
电动汽车的续航里程和充放电周期，取决于可充电锂离子电池的电极质料的怪异征能。当锂离子在正负极之间往返流动时，就会发生电能。在使用富锂层状质料的情形下，当大量锂被提取和插入时，循环次数急剧削减。值得注重的是，当大量锂被提取，在高电荷态下发生氧反映，就会发生结构坍塌，导致电池不能保持充放电特征或高能量密度，举行耐久循环。这种循环性能恶化阻碍其商业化。
该团队曾发现，在富锂层状质料的过渡金属层和锂层之间的原子平均漫衍，可能是激活富锂层状质料电化学反映和循环性能的主要因素。该团队举行了一项研究，以控制合成条件，提升原子在结构中的漫衍水平。该团队行使固态反映，开发了一种简朴而高效的新工艺，可用于制造原子漫衍优化的正极质料。效果注释，从电化学活性和循环性能方面看，这种合成富锂层状质料具有优化的局域结构，使大量锂获得重复行使。实验还证实，在数百次循环中，氧的氧化还原反映也是稳固可逆的。
比起能量密度为600Wh/kg的通例商用高镍层状质料（如LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2），在这种优化条件下，合成无钴富锂层状质料在1100wh/kg下的可逆能量要高180%。纵然去除了大量的锂，也能保持稳固的结构，使电池在经由100次循环后，可以保持95%左右的容量，经由500次循环后为83%。借助于这一突破性性能，预计电池经由数百次循环后仍能保持稳固的高能量。
研究职员示意：“对于下一代高容量富锂层状质料来说，循环性能是主要问题之一。这些研究效果的意义在于，通过相对简朴地改变工艺，使这一问题获得了极大改善。”
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