探寻原子结构 阿贡研发新电池正极材料

日前，美国能源部的ArgonneNationalLaboratory（阿贡国家试验室）表示，他们正利用高级光子源（APS）萌生的X射线来从三个不同维度检测下一代电池阴极材料的晶体微观结构。依据ArgonneNationalLaboratory官方的描述，这一项研究或许能彻底革新汽车、交通和电网的储能现状。

据悉，这一试验的研究人员分别来自材料科学、化学科学与工程、数据科学以及X射线科学，跨范畴的合作可以为这一研究提供电池材料和化学、X射线散射、计算机编程和复杂的数据分解等方面的专业知识。Argonne材料科学部门的该项目首席研究员RaymondOsborn以及StephanRosenkranz说道：“这是大规模科学合作的一个很好的例子，充足利用ArgonneNationalLaboratory的多学科团队和世界一流的设施，以处理复杂的问题。”

这项研究项目的成果是一个紧要的新工具。在寻找更好的阴极材料时，科学家利用X射线和电子衍射确定锂离子或其他嵌入剂要怎么样形成长程有序结构。这种结构会妨碍阴极内金属离子的运动，从而妨碍了金属离子在循环过程中的提取和插入，并导致电池性能降低。在明确这些原由之后，研究人员可以进一步改进电池性能。

研究小组认为钠离子电池是锂电池的替代品。小组成员测量了试验中晶体中高能X射线的散射，并确定了在不同温度下晶体结构内钠离子之间的短程相关性。Rosenkranz认为，这些发现使人们对有序-无序过渡要怎么样限制钠离子迁移率有了更好的理解，从而提高电池阴极的性能。”（文/汽车之家马艾骏）

声明： 本站所发布文章部分图片和内容自于互联网，如有侵权请联系删除