納米科學：顛覆這種缺陷，鋰離子電池的雙邊界！【注：本文作者原創作品，未經允許禁止抄襲。侵權必究！全網追蹤】
大多數人認為缺陷是缺陷。然而，密歇根理工大學的一些研究人員將其視為機遇。雙邊界 - 材料中的小的，對稱的缺陷 - 可能提供改進鋰離子電池的機會。雙邊界缺陷充當能量高速公路，可以幫助提高電池的性能，今年早些時候在納米快報上發表的這一發現，改變了以前的材料缺陷概念。Reza Shahbazian-Yassar幫助領導了這項研究，並在密歇根理工學院擔任理查德和伊麗莎白希恩納米技術副教授以及材料科學與工程副教授。該組的高級博士後研究員Anmin Nie進行了這項研究，Nie說，包括雙邊界在內的材料缺陷是自然發生的，過去研究的大部分內容都集中在從材料中去除它們。【注：本文作者原創作品，未經允許禁止抄襲。侵權必究！全網追蹤】
我們看看那裡的電池材料的納米結構，”他解釋說。“我們注意到這些材料中存在的一些缺陷，例如孿晶邊界，可以成為幫助我們輸送鋰離子的良好通道，離子的運動是製造更好，更強的電池的關鍵，電池為我們的大多數小工具供電。Shahbazian-Yassar說：“過去幾年的重點是可充電電池 - 尤其是鋰離子電池，這是因為鋰離子電池重量輕，能量密度高，並且效率持續攀升。像所有基本電池一樣，鋰離子電池依賴於從一個地方到另一個地方的離子穿梭。從技術上講，這是在陽極和陰極之間，並且電流誘導離子在它們之間移動。電池電量低意味著陽極和陰極之間發生的交換較少。雙邊界可能有助於促進交換，或者可能延長交換，希望不會損失電池壽命。【注：本文作者原創作品，未經允許禁止抄襲。侵權必究！全網追蹤】
雙邊界基本上是鏡像，位於原子排列的一側反射另一側的材料中。它們通常在製作材料時產生，這會使原子偏離原位，如果沒有原子排列的詳細視圖，人們可能會認為電極材料的結構是完美的，但是當你在原子水平上注意時，你會注意到這些原子都是一個平面對稱的，”Nie說，解釋對稱性導致問題，因為它會產生弱點，同時，這種對稱性為離子提供了一條路徑。去年秋天，Shahbazian-Yassar和他的團隊獲得了美國國家科學基金會材料研究部的資助，以探索這一點，現在已經證明雙邊界是鋰離子運輸的高速公路，通常晶體中可用的自由空間是離子用於移入或移出電極的東西，”Shahbazian-Yassar說，解釋說這個空間就像一個擁擠的城市，街道狹窄，離子就像移動的汽車。“如果發生事故，道路施工，或簡單的交通，汽車不能輕易穿過街道 - 類似的現象發生在電池中。【注：本文作者原創作品，未經允許禁止抄襲。侵權必究！全網追蹤】
鋰離子需要寬闊且開放的道路，以便穿梭進出電池電極。對移動的離子的任何阻礙都將減少從電池提取的能量或功率，研究小組研究了錫氧化物的兩個邊界，但Shahbazian-Yassar表示它適用於許多電池材料。下一步是找出如何優化這些缺陷，以平衡機械完整性和雙結構的數量。尋找這種平衡將成為研究人員下一步的重點，這一關於雙邊界的新發現為改進鋰離子電池奠定了基礎。【注：本文作者原創作品，未經允許禁止抄襲。侵權必究！全網追蹤】
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