日本精細(xì)陶瓷中心(JFCC)納米構(gòu)造研究所、豐田、東京大學(xué)及東北大學(xué)組成的研究小組全球首次成功地直接觀察到了對(duì)鋰離子充電電池的特性具有決定性的鋰 原子。如果能夠由此揭開(kāi)在鋰離子充電電池領(lǐng)域尚未明確的鋰離子傳導(dǎo)機(jī)制以及電池老化機(jī)理,便有望在電池材料的開(kāi)發(fā)上實(shí)現(xiàn)較大的突破。& Y7 R) d% Z) {, F& j" X
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鋰離子充電電池的性能極大地依賴于其正極活性物質(zhì)。正極活性物質(zhì)大多使用鈷(Co)類材料LiCoO2。但LiCoO2存 在穩(wěn)定性、壽命及可靠性等問(wèn)題,容易發(fā)生著火事故。& q5 c: e4 z9 ~' [- l% V
. j( L+ z0 R/ x9 M9 Y目前業(yè)界正在推進(jìn)通過(guò)查明鋰離子的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的鋰離子 充電電池的研發(fā)。正極活性物質(zhì)的性能與鋰離子的運(yùn)動(dòng)存在密切關(guān)系,因此鋰離子中的原子實(shí)現(xiàn)可視化被公認(rèn)為關(guān)鍵技術(shù),全球的研究機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行相關(guān)的可視化研 究。不過(guò),鋰的原子序號(hào)僅為3,因此長(zhǎng)期以來(lái)一直難以進(jìn)行直接觀察。
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2009年,東京大學(xué)、JFCC及日本電子開(kāi)發(fā)出了可對(duì) 輕元素進(jìn)行觀察的新方法“角度分割環(huán)狀明視野法”。JFCC、豐田、東京大學(xué)及東北大學(xué)組成的研究小組利用該方法對(duì)鑒定層狀LiCoO2中 的Li離子發(fā)起了挑戰(zhàn)。結(jié)果,除了Co離子及O2(氧)離子之外,還直接且清楚地觀察到了鋰離子。
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