相較于屏幕、處理器性能工藝、閃存芯片的快速發(fā)展,鋰電池續(xù)航仍然是電子設備的“阿喀琉斯之踵”。
就組成部分上來講,鋰電池由正極、負極、隔膜、電解液等組成,其關鍵性能指標(如倍率性能和循環(huán)壽命)由正極材料的電化學性能決定,其中LiFePO4是公認的正極材料。
據(jù)中科院金屬所報道,該所沈陽材料科學國家(聯(lián)合)實驗室高性能陶瓷材料研究部王曉輝課題組在前期研究基礎上,通過創(chuàng)造極度缺水的酸性合成環(huán)境, 在國際上首次制備出12nm厚的[100]取向LiFePO4超薄納米片。
該納米片電極的意義在于是迄今為止最小的電壓間隙,提高了活化粒子數(shù)比例。
而我們知道,電極由大量粒子組成,其電化學性能主要依賴于充放電過程中同時參與電化學反應的粒子(活化粒子)占總粒子數(shù)的比例。
中科院稱,該電極具有優(yōu)異的倍率性能和循環(huán)壽命,在10C(60分鐘/10=6分鐘)充放電倍率下,循環(huán)1000次后能保持初始容量的90%。在20C充放電倍率下,容量仍可達到理論容量的72%。
外界普遍相信,該研究為提高鋰電池容量、壽命進而改善電子設備續(xù)航提供了新的視角和方法。