世界纪录破裂:新材料彻底改变了离子电导率

TUM的研究人员开发了一种用于固态电池的新材料。固态电池被视为改变储能未来的游戏规则。他们可以持有更多的功率,并且更安全,因为它们不依赖于当今的锂离子电池等易燃材料。现在,慕尼黑技术大学(TUM)和Tumint.Energy Research [...]

来源:SciTechDaily
研究人员开发出了一种用于固态电池的突破性材料,该材料在锂离子电导率方面创下了新纪录,有可能改变储能技术。图片来源:Shutterstock

慕尼黑工业大学的研究人员开发出了一种用于固态电池的新材料。

固态电池被视为未来能源存储的游戏规则改变者。它们可以容纳更多的电力并且更安全,因为它们不依赖像今天的锂离子电池那样的易燃材料。现在,慕尼黑工业大学 (TUM) 和 TUMint.Energy Research 的研究人员取得了一项重大突破,可以让这个未来更加接近。

慕尼黑工业大学 (TUM)

他们创造了一种由锂、锑和少量钪制成的新材料。这种材料使锂离子的移动速度比任何已知替代材料快 30% 以上。这意味着破纪录的导电率,这可能会带来更快的充电速度和更高效的电池。

由 Thomas F. Fässler 教授领导的研究小组发现,将一些锂原子替换为钪原子会改变材料的结构。这会在导体材料的晶格中产生特定的间隙,即所谓的空位。这些间隙有助于锂离子更容易、更快地移动,从而创造了离子电导率的新世界纪录。

测量和验证中的挑战

由于测得的电导率远远超过了现有材料的电导率,该团队与慕尼黑工业大学技术电化学系主任 Hubert Gasteiger 教授合作确认了结果。进行验证测试的合著者托比亚斯·库奇 (Tobias Kutsch) 评论道:“由于该材料也导电,因此提出了特殊的挑战,我们必须相应地调整我们的测量方法。”

Thomas F. Fässler 教授在他的实验室中,担任无机化学系主任,重点研究新型材料。图片来源:Wenzel Schuermann / TUM
先进能源材料 DOI:10.1002/aenm.202500683 谷歌 新闻