锌离子电池再获新突破:铵根离子插层五氧化二钒正极材料充电18秒

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【ITBEAR科技资讯】4月11日消息,虽然电动汽车越来越受到消费者的青睐,但是电动汽车在充电速度等方面仍存在着不足。然而,中国科学技术大学的宋礼教授团队最近研发出一种新型水系锌离子电池正极材料,使得充电时间仅需18秒,为高性能锌离子电池在快充储能器件中的应用奠定了基础。

锌离子电池再获新突破:铵根离子插层五氧化二钒正极材料充电18秒

根据介绍,水系锌离子电池具有安全、无毒以及较高的理论容量等特点,是目前最具潜力的可持续储能技术之一。在众多水系锌离子电池电极材料中,层状钒氧化物具有晶体结构可调、容量高等特点,是现阶段广泛研究的正极材料。科研人员发挥同步辐射光源综合性实验平台的优势,结合多种原位与非原位同步辐射谱学实验技术发现,铵根离子插层在很大程度上诱发了钒—氧键的结构畸变,进一步导致电子结构的重排,促使轨道中空态的占据。这种轨道占据极大地提高了材料的电导率,联合铵根离子插层后拓宽的层间距,从而显著加速了锌离子的转移,实现了锌离子电池的超高倍率性能。

据ITBEAR科技资讯了解,测试结果表明,在电流密度为200倍率时,铵根插层五氧化二钒正极材料的比容量仍维持在101.0毫安时每克。此次研究成果将为电动汽车行业的发展注入新的活力,同时也为储能技术的提升带来了新的可能性。目前,我国的乘用车市场零售为158.7万辆,其中新能源乘用车3月批发销量达到了61.7万辆,占比已经超过了三分之一,显示出消费者对新能源汽车的接受速度越来越快。

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