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Masanobu Nakayama 教授和他的同事发现了一种正极材料,可以通过氧化还原固体中的氧化物离子来生产更高容量的锂离子蓄电池

研究

研究/产学官合作

发布于 2017 年 1 月 10 日


作为手机和电动汽车的电源而备受关注的锂离子电池需要具有更高的容量(增加一次充电时电池中可存储的能量)。由材料科学研究前沿研究所环境陶瓷系、生命与应用化学系中山正信教授领导的研究小组与东京电机大学薮内副教授等日本多个研究小组合作,阐明了一种利用氧化物离子固态氧化还原反应的新型高容量电极材料(容量约为传统电池的两倍)的反应机理,并将研究成果发表在《自然通讯》杂志上(出版前以电子版形式出版)。
在这项联合研究中,中山教授和他的同事负责使用量子力学计算进行材料模拟,并通过将其与薮内副教授小组测量的实验数据进行比较,他们提出了能够实现氧离子氧化还原反应的晶体结构条件。论文内容详情请参阅东京电机大学发布的新闻稿。

东京电机大学新闻稿:

中山教授的评论
``利用氧化物离子固相氧化还原反应的电池据说会显着改变传统电池材料的设计准则,但尚未了解这种反应发生的条件,并且材料的开发部分取决于偶然性。因此,世界范围内展开了一场阐明反应机理的竞赛,我们希望将本校进行的量子力学计算和东京电机大学薮内小组领导的实验研究的成果整合到新的反应机理提案中,将加速该领域的研究和开发。

我校研究生椎叶博正(时任材料科学与技术系博士生三年级)、向井贵宏(材料科学与技术系硕士一年级学生)、桥本佑(材料科学与技术系硕士二年级学生)也对本文做出了重要贡献。我很高兴这些将负责下一代日本材料工业的人作为这项研究不可或缺的一部分而努力工作。

这项研究的结果是阐明新型电池的反应机制,未来的挑战包括创造对社会做出贡献的新型电池材料及其在电池中的应用。在电池材料开发的国际竞争日益激烈的背景下,我们希望开发自己的材料,为日本产业的发展做出贡献。 ”


《自然通讯》杂志:

中山实验室:


此信息由研究支持部门提供。