Las baterías de iones de litio como un sistema de almacenamiento de energía altamente eficiente en el campo del transporte tiene una amplia gama de aplicaciones, incluyendo híbridos vehículos eléctricos de energía, híbridos plug-in (PHEV) y vehículos eléctricos (EV), pero el cátodo de la batería de iones de litio comercial Los materiales no pueden satisfacer las necesidades de las personas para la densidad de energía, el rendimiento de la ampliación y la estabilidad. xCo yMn zO2De la seguridad, el proceso engorroso y otras cuestiones dificultan el uso de gran escala, espinela manganeso LiMn 2O4Enfrentado con graves problemas de deterioro de la capacidad, el rendimiento de seguridad y barato LiFePO 4No puede deshacerse de bajo voltaje de funcionamiento, las limitaciones de baja densidad de energía, con el fin de mejorar la tensión de trabajo y la densidad de energía, y ahora la academia y la industria de LiMn 1-xFe xPO 4La investigación material más y más atención.
Universidad de Pekín Shenzhen Graduate School de Nuevos Materiales, el Profesor Pan Feng Task Force recientemente en LiMn 1-xFe xPO 4Materiales, estudios estructurales y de rendimiento han hecho un progreso importante.Se sintetizó con éxito dos de alto litio de hierro desplazamiento inverso de α-LiMn 1-xFe xPO 4Nano-materiales (50 nm partículas), similar al grado de anti-grado ha demostrado una gran diferencia en el rendimiento electroquímico. A través y Brookhaven National Laboratory, Alemania en Lichy National Laboratory, los Estados Unidos Argonne National Laboratory, etc La estructura de los dos materiales se analizó en profundidad, y la segunda fase de fosfato de litio manganeso se descubrió por primera vez por microscopía electrónica de aberración esférica de alta precisión. 1-xFe xPO 4Los puntos cuánticos (2 nm o más) incrustados en α-LiMn 1-xFe xPO 4 Partículas de 50 nanómetros en el estudio encontró que el rendimiento del material con alta litio de hierro invertir la posición, lo que resulta en una gran cantidad de posición defectuosa, ya que estos defectos apuntan a través de la otra dirección adyacente de transmisión, haciendo la transmisión de iones de litio de litio unidimensional Canal de transmisión extendido en una transmisión de canal tridimensional, lo que mejora la carga de material de la batería de litio y rendimiento de descarga.Si α-LiMn 1-xFe xPO 4El material tiene una segunda fase de β-LiMn 1-xFe xPO 4Cuando los puntos cuánticos se incrustan en los nanomateriales que forman la estructura anidada, los puntos cuánticos incrustados bloquearán los canales tridimensionales de los iones de litio, reduciendo así la eficiencia de transmisión de los iones de litio en todo el cristal y afectando el rendimiento de carga y descarga de los materiales de la batería de litio.
La segunda fase de β-
LiMn 1-xFe xPO 4El punto cuántico de 2 nm se incrustó en el [
LiMn 1-xFe xPO 4 Partículas de 50 nm
Tridimensional de iones de litio canal de transmisión suave y cuasi-anidados quántum punto de bloqueo de rendimiento del material de diferentes carga y eficiencia de descarga
Los resultados se publicaron en la Revista Internacional de Materiales y Energía, Nano Letters (Nano Lett., 2017, 17 (8), 4934-4940, que influye en el factor 12.7, una de las revistas Nature Index) El Dr. Zhang Wei, director del Laboratorio Nacional de Brookhaven, completado por la cooperación del estudiante de doctorado de 2015, Hu Jiangtao, como primer autor y equipo.
