导读 一个国际科学家团队找到了一种改进电池设计的方法，可以生产更安全、更强大的锂电池。该团队在橡树岭国家实验室利用准弹性中子散射为锂盐和...
一个国际科学家团队找到了一种改进电池设计的方法，可以生产更安全、更强大的锂电池。
该团队在橡树岭国家实验室利用准弹性中子散射为锂盐和有机聚合物电解质的混合物设定了第一个基准，即一纳秒(或十亿分之一秒)。
该工作发表在《自然材料》杂志上。
“这一切都取决于材料的研究，”橡树岭国家实验室化学光谱小组组长尤金·马蒙托夫说。 “而且聚合物电解质不会像锂电池中的液体电解质那样着火。”
该团队使用中子技术来验证计算机模拟，结束了关于锂离子需要多长时间才能摆脱聚合物电解质形成的微小笼子的长期争论。任何电池中的离子脱离此类环境或聚合物电解质中的溶剂化笼的速率有助于确定能量如何流经电池。聚合物电解质可以实现能量密度更高的电极，例如锂金属，从而产生更强大的锂电池。
这些发现也为橡树岭国家实验室快速筛选新电池材料打开了大门。 “中子对氢高度敏感，氢几乎存在于所有电解质中。这使我们能够看到它在系统中的移动方式，并以前所未有的详细程度了解聚合物电解质动力学。我们无法确定时间和长度任何其他方式，”橡树岭国家实验室中子散射科学家纳雷什·奥斯蒂(Naresh Osti)说。
“纳雷什和尤金对橡树岭国家实验室实验中子数据的解释让我们了解了锂离子被限制在聚合物电解质中的程度。我们的研究结果表明这种通用方法将适用于液体电解质，”查尔斯·W·尼塔什·巴尔萨拉 (Nitash Balsara) 说。加州大学伯克利分校电化学托比亚斯教授。
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