 【产通社,2月28日讯】北京大学(Peking University)官网消息,其深研院新材料学院潘锋教授课题组近年来探索锂电池材料基因研究组学和d-电子结构化学(J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 8364,2016, 138, 13326-13334;2018, 140, 12484,J. Phys. Chem. Lett. 2017, 8, 5537; Nano energy 2018, 49, 77),从关键过渡金属元素及其构成功能结构基元出发,发现这些结构基元的连接方式和电子自旋相互作用将引起的磁阻搓和超交换作用导致Li/Ni反位机理(Acc. Chem. Res. 2019,10.1021/acs.accounts.9b00033)。 近日,潘锋课题组和美国阿贡国家实验室的Khalil Amine教授、Jun Lu研究员深入合作,为了进一步搞清楚Ni、Mn、Co这三个元素在三元层状氧化物各起什么作用,合作团队从二元过渡金属(NiCo和NiMn的6:4,8:2)开始研究,深入研究电池层状材料过渡金属自旋电子相互作用的构效关系,在发展无钴材料领域取得重大进展,相关成果发表在Nature Energy(2021,doi:10.1038/s41560-021-00776-y,影响因子为46.5)上。 该合作团队结合原位同步辐射和球差电镜等技术以及量子化学计算,深入分析了钴元素在NMC正极材料的主要作用和提出了全新无钴材料组分,提出新组分LiNiαMnβXγO2是极具潜力的无钴正极材料的发展方向,并验证该系列材料优异的性能。这项研究对高性能低成本无钴电池的发展具有重要的指导意义。 该工作是由潘锋和Khalil Amine、Jun Lu共同指导下,由第一作者北京大学深圳研究生院新材料学院2019届博士毕业生刘同超(因为这些成果获得北京大学优秀博士)及相关人员一起完成,该工作得到了国家材料基因工程重点研发计划、广东省创新团队项目的大力支持。 查询进一步信息,请访问官方网站 http://news.pku.edu.cn/jxky/4f807d204aaf434b90605cef50fa6047.htm,以及 http://www.nature.com/articles/s41560-021-00776-y。(张嘉汐,产通发布) (完)
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