↓↓↓文章末尾获取原文链接↓↓↓
本文1706字，阅读约需5分钟
摘 要：利用中子小角和广角散射仪，从多尺度对钠离子电池充放电过程中钠在电池内部的运动方式进行了原位观察，揭示了钠储存在硬碳负极的三个步骤——“吸附在表面”、“插入层间”、“填充纳米级间隙”。
关键词：钠离子电池、硬碳负极、充电机制、中子散射、原位观察
要点
-
下一代电池的主角：使用廉价且丰富的“钠”替代稀有金属的锂，有望提升电池性能。
-
世界首创的成果：利用“中子”的力量，成功在从100纳米到埃米（千万分之一毫米）的广泛尺度上同时观察充电过程中钠在电池内部的运动方式。
-
三步过程：研究发现，钠的储存分为三个步骤——“吸附在表面”、“插入层间”、“填充纳米级间隙”。
研究小组利用中子，首次在世界上成功实时且多尺度地观察钠离子电池的负极材料“硬碳（※1）”中钠插入负极的过程。钠离子电池作为下一代储能电池备受期待。本研究利用安装在大强度质子加速器（J-PARC）物质与生命科学实验设施（MLF）（※2）上的中子小角和广角散射仪“大观”（※3），进行了一边对电池充放电、一边观察内部的“原位测量”。由此，研究小组成功地确定了一种三步机制——钠依次插入碳的“表面和缺陷处”、“层间”和“纳米级间隙”。这一成果为利用不受资源限制的钠开发廉价且高性能的下一代电池做出重大贡献。
表情
Ctrl + Enter