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電動(dòng)汽車用鋰電池研究新進(jìn)展

    法國國家科學(xué)研究院（CNRS）和法國原子能委員會(huì)“新能源技術(shù)及納米材料創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室” （CEA-Liten）的科學(xué)家們通過實(shí)驗(yàn)修正的“多米諾—階次模型”表明，酸鐵鋰內(nèi)部的局部應(yīng)力促成了區(qū)域間的電和離子的傳導(dǎo)，從而使電池運(yùn)行。未來電池可以依靠磷酸鐵鋰，這是一種環(huán)境友好材料，具有優(yōu)異性能，成本低且具有好的熱穩(wěn)定性（從安全角度非常重要）。所有這些優(yōu)點(diǎn)使它成為未來電動(dòng)汽車用鋰電池的最好材料。然而，這種材料卻不具有使電極工作的傳導(dǎo)離子和導(dǎo)電性能。

    CNRS屬下的波爾多固體材料化學(xué)研究所的化學(xué)家和CEA-Liten的研究伙伴首次對這一“悖論”現(xiàn)象做出了解釋。通過研究磷酸鐵鋰，他們揭示了“多米諾—階次過程，使電池的充電-放電周期成為可能。一旦放電材料和已經(jīng)放電后的材料的界面存在壓力，這種現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生。隨著界面移動(dòng)，界面區(qū)的電和離子傳導(dǎo)就會(huì)像多米諾骨牌一樣異常迅速。

    這一新的反應(yīng)過程，解釋了兩種絕緣材料（一種在充電狀態(tài)，另一種在放電狀態(tài)）如何能夠使鋰離子電池運(yùn)行。這是人們在研究未來鋰電池需要的低成本和安全電極材料方面邁出的重要一步。研究成果還有助于人們了解未來用于混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車的磷酸鐵鋰電池內(nèi)部的納米級(jí)過程。

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