Forskingen på katode-materialar for batteri er i aukande grad viktig, difor har tidsskriftet Chemistry of Materials anerkjent publiseringa med tittelen «Overvaking av synteseprosessen til nikkel-rike og nikkel-fattige katode-materialar for litium-ion-batteri ved bruk av Synkrotronstråling» som eitt av dei viktigaste hendingane i 2023. Studien, leia av doktorgradsstipendiat Bixian Ying ved MEET Battery Research Center, avdekkjer prosessane involvert i syntesen av lagdelte oksidmaterialar som inneheld nikkel.
Syntese av effektive katode-materialar
Lagdelte overgangsmetalloksidmaterialar, særleg nikkel-mangan-kobolt (NMC) oksid-katoder, er dei mest populære og allsidige aktive materialane som blir brukt i litium-ion-batteri. I studien undersøkte vitskapsfolk både nikkel-rike og nikkel-fattige NMC-materialar, produsert frå hydroksid-forkjemikaliar gjennom ein fast-fase-kalsineringsmetode. Under denne prosessen vert forkjemikalia blanda med ein litiumkjelde varma opp under ei straum av oksygen eller luft, der straumane også bidreg til å fjerne eventuelle dampar.
Bixian Ying, ein doktorgradsstipendiat ved MEET Battery Research Center ved Universitetet i Münster, uttalte: «Vi analyserte parametrane som er nødvendige for ei effektiv kalsinering for å oppnå høgpresterande materialar.»
Særskilt viktig er førekalsineringstrinnet, som tillèt full oksidasjon av nikkel. Denne reaksjonen har direkte påverknad på ytelsen til materiala og battericellene. I kombinasjon med å halde dei ved høge temperaturar, fremjar førekalsinering danninga av ein ordna nikkeloksid-struktur. Dette, i sin tur, betrar stabiliteten og levetida til battericellene. Kalsinering nyttar òg ein atmosfære av reint oksygen. Ying legg til: «Ved å forstå innverknaden av kvar stad og søke ei djupare forståing av prosessane, var vi i stand til å fastsetje parameterane for effektiv kalsinering av forkjemikalia.»
Publisering i Spesialutgåva av Chemistry of Materials
Chemistry of Materials har publisert heile studien i si første utgåve av 2024. For å minnast tidsskriftet si 35-årsjubileum inkluderer denne utgåva hendingar frå 2023 som gav betydeleg bidrag til framsteg i batteriforskinga. Forfattarane av publiseringa er Bixian Ying, Zhenjie Teng, Vassilios Siozios, Prof. Dr. Martin Winter og Dr. Karin Kleiner frå MEET Battery Research Center, Jack R. Fitzpatrick frå Imperial College London, Tianxiang Chen og Tsz Woon Benedict Lo frå Hong Kong Polytechnic University, Claire A. Murray, Sarah Day og Chiu C. Tang frå Diamond Light Source i Oxfordshire, Helen E. A. Brand frå Australian Synchrotron, Robert S. Weatherup frå universitetet i Oxford og Dr. Michael Merz, Peter Nagel og Dr. Stefan Schuppler frå Instituttet for teknologi i Karlsruhe.
Vanlege spørsmål:
1. Kva tema handlar den publiserte studien om?
Studien fokuserer på overvaking av synteseprosessen til nikkel-rike og nikkel-fattige katode-materialar for litium-ion-batteri ved bruk av synkrotronstråling.
2. Kvifor er forskingsstudiar på katode-materialar for batteri viktige?
Forskingsstudiar på katode-materialar for batteri er viktige fordi dei er avgjerande for utviklinga og forbetringa av ytelsen til litium-ion-batteri, som vert mykje brukt i ulike område.
3. Kva er dei mest populære katode-materialane som vert brukt i litium-ion-batteri?
Dei mest populære og allsidige katode-materialane som vert brukt i litium-ion-batteri er nikkel-mangan-kobolt (NMC) oksid-katoder.
4. Kva er fordelane med førekalsineringprosessen i kalsinering av forkjemikaliar?
Førekalsineringprosessen påverkar direkte ytelsen til materiala og battericellene. Ho tillèt full oksidasjon av nikkel og aukar stabiliteten og levetida til battericellene ved å oppnå ein ordna nikkeloksid-struktur.
5. Kor vart studien publisert?
Studien vart publisert i tidsskriftet Chemistry of Materials som ein del av ei spesialutgåve i 2024.
6. Kven er forfattarane av publiseringa?
Forfattarane av publiseringa er Bixian Ying, Zhenjie Teng, Vassilios Siozios, Prof. Dr. Martin Winter og Dr. Karin Kleiner frå MEET Battery Research Center, Jack R. Fitzpatrick frå Imperial College London, Tianxiang Chen og Tsz Woon Benedict Lo frå Hong Kong Polytechnic University, Claire A. Murray, Sarah Day og Chiu C. Tang frå Diamond Light Source i Oxfordshire, Helen E. A. Brand frå Australian Synchrotron, Robert S. Weatherup frå universitetet i Oxford og Dr. Michael Merz, Peter Nagel og Dr. Stefan Schuppler frå Instituttet for teknologi i Karlsruhe.
Foreslåtte relaterte lenker:
– Chemistry of Materials
– MEET Battery Research Center
