在物质·生命科学实验设施中首次测定锂电池内部的离子运动

高能加速器研究机构(KEK)日前发消息称,10月19日,其首次利用茨城县东海村的高强度质子加速器设施(J-PARC)物质·生命科学实验设施(MLF)里的通用µSR实验装置(ARTEMIS)成功测定出充放电过程中锂离子电池内部正极中的锂离子“自扩散系数”。

由于锂离子电池内部电荷是靠离子携带移动的,所以研究离子运动(扩散)对于研究电池反应和开发新电池材料来说是不可缺少的。到目前为止,虽然使用电化学手法测出了离子扩散系数,但由于该手法极易受电极制作方法和充放电状态等的影响,很难测定材料的固有扩散系数。而本次的测定方法可以在适当的时间尺度内测出材料固有的锂离子扩散系数。

研究小组认为本次测定的成功不仅有利于对现行锂电池工作机制的了解与改良,还有利于对新一代电池的探索和电极制作等的优化与改进。

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