研究人员设计新型固态材料 打造下一代锂离子电池

在世界各地，锂离子电池被广泛用于日常技术，包括电动汽车、电动工具、手机和笔记本电脑等。然而，由于电解质不稳定、易燃，以及由此形成的界面，使其发展面临挑战。

（图片来源：拉夫堡大学）

据外媒报道，为了克服其中部分问题，研究人员设计了新型固态材料，将钨和碲基双钙钛矿材料组合在一起，分别作为电极和电解质，以形成更加兼容和稳定的界面。

此项研究由谢菲尔德大学（University of Sheffield）领导，并得到EPSRC SuperGen财团的支持。拉夫堡大学（Loughborough University）的Pooja Goddard博士参与此项研究。

研究团队使用计算模型，来阐明这两种材料的氧化还原特性。这两种材料属于相同的晶体家族，钨很容易改变氧化态（这是理想的电极选项），而碲则对电解质的氧化还原循环具有抵抗性。这两种材料来自同一钙钛矿家族，因此兼容性更好，使制造下一代锂离子固态电池成为可能。

Goddard博士表示：“当锂被插入每种材料时，我们可能清晰地展示锂离子的有序性和局部结构演变。更重要的是，我们明确展示了W6+W5+W4+阶段性变化，而对于Te模拟物，我们发现Te6+并不是很容易形成Te5+，这表明Te模拟物不太可能发生氧化还原循环，这一点已得到实验证。”

该项目将在下一阶段进一步调整材料，使界面更加匹配，并专注于拓展相关可以制造的材料。