記者7日從昆明理工大學(xué)獲悉，該校冶金與能源工程學(xué)院、真空冶金國家工程研究中心梁風(fēng)教授團(tuán)隊在等離子體改性能源材料領(lǐng)域取得重要突破，相關(guān)成果發(fā)表于國際能源與材料領(lǐng)域頂級期刊《儲能材料》。
隨著科技發(fā)展，能源存儲需求日益增長。鈉離子電池因資源豐富、低溫性能好，成為大規(guī)模儲能的熱門選擇。其中，磷酸釩鈉材料因其獨特結(jié)構(gòu)備受關(guān)注，但其電子導(dǎo)電性低、鈉離子擴(kuò)散慢，限制了電池在高倍率充放電和長循環(huán)使用中的性能。
針對這一難題，研究團(tuán)隊創(chuàng)新采用低溫等離子體技術(shù)，對磷酸釩鈉正極片進(jìn)行多尺度協(xié)同改性。在微觀層面，低溫等離子體激發(fā)的高能電子在材料晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)部引入氧空位，減小材料帶隙，降低鈉離子傳輸阻礙，使鈉離子在材料內(nèi)部的移動更加順暢；宏觀上，團(tuán)隊通過技術(shù)處理，在電極片界面原位形成一層具有高鈉離子電導(dǎo)率的物質(zhì)層，顯著提升了電極片界面處鈉離子的傳輸性能。團(tuán)隊還借助先進(jìn)的模擬計算手段，深入揭示了這種協(xié)同改性的內(nèi)在機(jī)制，為該技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化和應(yīng)用提供了堅實理論基礎(chǔ)。
這一成果為低溫等離子體多尺度改性能源材料開辟了新思路，有望推動鈉離子電池性能提升，未來在新能源汽車、智能電網(wǎng)儲能等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為解決能源存儲難題提供新的可能，助力能源領(lǐng)域綠色可持續(xù)發(fā)展。
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