그림 1. P3-Na0.6O2 층상 산화물의 전기 화학 성능 : (A) 0.1C 및 2.0C 속도에서의 전형적인 충전 및 방전 곡선, (B) 0.1C 및 2.0C 속도에서의 사이클 성능.
그림 2. P3-Na0.6'Li0.2Mn0.8'O2의 초기 및 충전 상태에 대한 nPDF와 xPDF의 비교
그림 3. 중성자 회절 미세화에 기반한 전하 상태 구조 분석
임베디드 전이 금속 층상 산화물 (AMO2, A = 리 + 또는 나트륨 +, M = 전이 금속) 리튬 이온 / 나트륨 이온 전지 양극 재료 중요하다. 전통적으로, 환원 반응의 전이 금속의 산화 이온 디 매립 제공 따라서, 음극 재의 용량은 적층형 산화물 재료에서 전이 금속의 산화 환원 능력에 의해 제한되지만, 리튬 이온 전지 리튬이 풍부한 층상 산화물 음극 재료 (O3 구조의 Li 'LixM1-x'O2) 발견 도전. 초고 가역 비 용량을 가진 리튬이 풍부한 물질 (300mAh / g), 그러나 소스 용량 일본어 전이 금속 산화물을 추가로 설명뿐만있다. 풍부한 리튬 많은 연구 프로그램 계층화 된 재료의 격자 산소는 추가 용량을 제공하기 위해 에너지 공정에서의 이득 및 손실을 포함 리튬 리치 물질뿐만 아니라 많은 층의 산화물 재료는 산소가 전하 보상을위한 추가 용량을 제공하는 데 참여하는 전기 화학 공정을 구현할 수 있습니다. 그러나 격자 산소 전하 보상에 참여하는 방법 가역적 가의 산소 핫 분야 논쟁왔다 달성하고, 결정 구조를 설명한다 산소 이온 원자가 변경 처리 사이의 관계를 명확히하는 방법진다 반응 메커니즘의 열쇠.
물리학 연구소, 중국 과학 아카데미 / 베이징 국립 연구소 박사 학생들과의 응집 물리 (칩) 중점 실험실 청정 에너지 E01 그룹의 다른 콘텐츠 경치 등 부교수 유 사이 겸손 연구원 후 승현, 오크 리지 국립 연구소의지도하에 중성자 산란, 싱크로트론 방사선 기술 및 기타 고급 특성화 방법으로 박사 리우 주 박사는 미국 브룩 헤이븐 국립 연구소 연구원 후엔 위안과 양 Xiaoqing, 로렌스 버클리 국립 연구소 연구원 양 완리, 선형 가속기 센터, 스탠포드 대학 연구원 리우 이순신 진 및 기타 협력, 나트륨 저장조 (도. 1) P3-Na0.6'Li0.2Mn0.8'O2 나트륨 이온 전지 양극 재료 및 소재를 명확히하기 만 산소 이온의 참여와 높은 가역적 산화 환원 반응의기구의 상세한 연구 가역 산소를 거쳐 가격 변화의 구조적 이유. 나 계층화 산화물 음극의 연구 구조 유도 가역 음이온 산화 환원 활동의 결과하는 줄 (Joule)에 발표했다.
전에 산소와 관련와 전기 화학 반응 후에 결정 구조에 관련 중성자 연구팀에 의해 P3 산소 음극 산화 재료의 X 선 및 중성자 회절 연구 결합 실험 기술 (중성자 쌍 분포 함수 nPDF)의 분포 함수 단거리 구조적 변화는, 구조적 변화는 벌크 물질로 확인되었다 가의 산소가 가역적 인버터가 발생할 수있다. 결정 구조 변화에 연결된 산소 전하 보상을 연구하는데 사용되는 방법이다 처음도 2 중성자 분말 회절에 나타낸 결과 종료 결과 (.도 3) 거의 입증 충전 후의 재료의 구조가 아직도 여전히 1을 점유 얻어진 산소를 마치고. 그러나 적층 잘못된 많은 수의 P 상, 라멜라 구조 후에 충전되는 것을 나타낸다 상기 분석에 의해 발견 격자 산소의 손실없이, 가격의 재료 특성의 결정 구조는 그것의 동작이 변경 OO 결합 길이를 허용 할 수있는 가역적 인 산소 키 규제 역할 :. P 구조의 층간 거리 (O3 반대 위상)을 갖는 보유 변경할 격자 왜곡으로 인한 상기 계층화 효과의 층간 거리 양이온 충전 과정을 억제하면서 (알칼리 금속 층은 리튬 - 풍부 스피넬 구조 재료의 이동에 의해 발생 층상 구조의 안정성)을 변경되도록 산소 이온의 산화 환원 반응이 가역적.
재료의 구조의 관점에서 연구기구는 높은 전압에서 안정적으로 가역적 인 산소 가격 변동 거동의 디자인, 가역적 산화 환원 반응 산소 이온 구현 될 수있다 밝혀 고용량 리튬 / 나트륨 이온이 정극 재료는 새로운 방법을 제공한다; 또한 클래스 이 연구는 중성자의 분포 함수 (nPDF)를위한 강력한 도구를 소개하고 연구 차원을 넓혀.
국가 핵심 기초 연구 및 개발 프로그램 (973 프로그램)가 지원하는 연구 작업은, 전국 우수 청소년 과학 재단, 국가 자연 과학 기금 창조적 인 연구 그룹과 백 명 인재 등의 중국 과학 아카데미를 지원합니다.
