纳米科学：颠覆这种缺陷，锂离子电池的双边界！【注：本文作者原创作品，未经允许禁止抄袭。侵权必究！全网追踪】
大多数人认为缺陷是缺陷。然而，密歇根理工大学的一些研究人员将其视为机遇。双边界 - 材料中的小的，对称的缺陷 - 可能提供改进锂离子电池的机会。双边界缺陷充当能量高速公路，可以帮助提高电池的性能，今年早些时候在纳米快报上发表的这一发现，改变了以前的材料缺陷概念。Reza Shahbazian-Yassar帮助领导了这项研究，并在密歇根理工学院担任理查德和伊丽莎白希恩纳米技术副教授以及材料科学与工程副教授。该组的高级博士后研究员Anmin Nie进行了这项研究，Nie说，包括双边界在内的材料缺陷是自然发生的，过去研究的大部分内容都集中在从材料中去除它们。【注：本文作者原创作品，未经允许禁止抄袭。侵权必究！全网追踪】
我们看看那里的电池材料的纳米结构，”他解释说。“我们注意到这些材料中存在的一些缺陷，例如孪晶边界，可以成为帮助我们输送锂离子的良好通道，离子的运动是制造更好，更强的电池的关键，电池为我们的大多数小工具供电。Shahbazian-Yassar说：“过去几年的重点是可充电电池 - 尤其是锂离子电池，这是因为锂离子电池重量轻，能量密度高，并且效率持续攀升。像所有基本电池一样，锂离子电池依赖于从一个地方到另一个地方的离子穿梭。从技术上讲，这是在阳极和阴极之间，并且电流诱导离子在它们之间移动。电池电量低意味着阳极和阴极之间发生的交换较少。双边界可能有助于促进交换，或者可能延长交换，希望不会损失电池寿命。【注：本文作者原创作品，未经允许禁止抄袭。侵权必究！全网追踪】
双边界基本上是镜像，位于原子排列的一侧反射另一侧的材料中。它们通常在制作材料时产生，这会使原子偏离原位，如果没有原子排列的详细视图，人们可能会认为电极材料的结构是完美的，但是当你在原子水平上注意时，你会注意到这些原子都是一个平面对称的，”Nie说，解释对称性导致问题，因为它会产生弱点，同时，这种对称性为离子提供了一条路径。去年秋天，Shahbazian-Yassar和他的团队获得了美国国家科学基金会材料研究部的资助，以探索这一点，现在已经证明双边界是锂离子运输的高速公路，通常晶体中可用的自由空间是离子用于移入或移出电极的东西，”Shahbazian-Yassar说，解释说这个空间就像一个拥挤的城市，街道狭窄，离子就像移动的汽车。“如果发生事故，道路施工，或简单的交通，汽车不能轻易穿过街道 - 类似的现象发生在电池中。【注：本文作者原创作品，未经允许禁止抄袭。侵权必究！全网追踪】
锂离子需要宽阔且开放的道路，以便穿梭进出电池电极。对移动的离子的任何阻碍都将减少从电池提取的能量或功率，研究小组研究了锡氧化物的两个边界，但Shahbazian-Yassar表示它适用于许多电池材料。下一步是找出如何优化这些缺陷，以平衡机械完整性和双结构的数量。寻找这种平衡将成为研究人员下一步的重点，这一关于双边界的新发现为改进锂离子电池奠定了基础。【注：本文作者原创作品，未经允许禁止抄袭。侵权必究！全网追踪】
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