清华与MIT等研发钛酸锂水合物充满电只需100秒

本文摘要：据外媒报导，清华大学、麻省理工学院及阿贡国家实验室（ArgonneNationalLaboratory）联合找到了一系列全新的钛酸锂水合物（lithiumtitanatehydrates），相比于Li2O–TiO2材料，其电化学性能（electrochemicalperformances）较好。该物质应用于超长循环寿命且高倍率性能的锂离子电池，有效地扩展了储能材料的研究范围，并获取了电极材料改性的新思路。 在35℃试验温度下，全新的钛酸锂水合物的比容量大约为130？mA？

据外媒报导，清华大学、麻省理工学院及阿贡国家实验室（ArgonneNationalLaboratory）联合找到了一系列全新的钛酸锂水合物（lithiumtitanatehydrates），相比于Li2O–TiO2材料，其电化学性能（electrochemicalperformances）较好。该物质应用于超长循环寿命且高倍率性能的锂离子电池，有效地扩展了储能材料的研究范围，并获取了电极材料改性的新思路。

在35℃试验温度下，全新的钛酸锂水合物的比容量大约为130？mA？h／g（在100秒内几乎充满著电）并构建10000次充放电过程，其每充放电周期的容量波动为0．001％。据该团队透漏，其找到了上述钛酸锂水合物，并优化了水解纳米结构（nanostructuring，ODIN）。当科研人员在实验室内测试上述材料时（1万多次充放电周期），其循环稳定性有所提高，而电量衰落幅度微乎其微。

此外，该团队找到，这类电量的电池时间严重不足2分钟（在100秒内）。阿贡国家实验室电池科研人员JunLu认为，大多数情况下，对于非水锂离子电池（non－aqueouslithium－ionbatteries）而言，水是有利于其的物质。然而，对该款电池材料而言，结果却相反忽略。

该研究团队使用各类先进设备的密切相关技术（advancedcharacterizationtechniques）使材料加热，从而追踪器复合物及结构变化，如：X射线散射（x－raydiffraction）。该技术由阿贡国家实验室旗下的先进设备光子源（AdvancedPhotonSource）获取。

当分析综合密切相关特性时，该团队提高了材料的结构多样性并使用了纳米结构，其阳极材料内的捕捉水（trappedwater）可提高电池性能。JunLu回应，水在自然界内堪称无处不在，也是化学合成（chemicalsynthesis）所需的少见原材料。该研究所使用的方法或将为探索其他高性能电极材料打开新的大门。

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