東京大學工學大學院化學系統工學系山田敦夫教授和大久保雅志副教授領導的研究小組開發了一種用於鈉離子電池的正極,這是下一代電池的候選者。不要使用鋰等稀有元素。宣布完成。

 迄今為止,關於鈉離子電池中使用的正極,已經研究了通過過渡金屬(鐵或錳)的氧化/還原反應進行充電和放電的化合物。但是,由於物質中所含的過渡金屬的量,能夠充放電的電流量被抑制在低水平,是無法長時間供電的原因。

 此次,課題組發現,由鈉、過渡金屬和氧化物離子組成的具有蜂窩狀結構的層狀氧化物可以通過氧化物離子的氧化/還原反應進行充放電。通常認為,由於氧的發散和晶體結構的變化,在這種類型的反應中不會發生穩定的反應。在本研究中,由於氧化物離子與蜂窩結構中產生的過渡金屬協同結構畸變,使氧化物離子的電子相互強烈相互作用,形成促進氧化和還原的化學狀態。通過詳細分析。將得到的反應作為鈉離子電池的正極實際應用的結果是,與僅從過渡金屬中提取電子的傳統正極相比,可以儲存1.4倍的電量,並且還可以充電和放電。結果發現,即使反複使用,電池的特性也絲毫沒有變差,反應非常穩定可用。

 通過物質中大量含有的氧化物離子實現充放電,有望加速鈉離子電池的發展,降低電動汽車成本,擺脫依賴稀缺資源的狀態。..

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