カリフォルニア大学バークレー校の科学者による新しい研究は、カソード結晶の点欠陥がリチウムイオンの吸収を高速化する可能性があることを示しています。この発見は、新しく改善されたリチウムイオン電池の開発につながる可能性があります。
リチウムイオンバッテリーは、ラップトップからスマートフォン、電気自動車まで、さまざまな電子機器で使用されています。それらは、通常、金属酸化物であるカソード材料にリチウムイオンを保存することで機能します。バッテリーが排出されると、リチウムイオンはカソードからアノードに移動し、電子と組み合わせて電気を生成します。
リチウムイオンがカソード材料を通過できる速度は、リチウムイオンバッテリーの性能を決定する重要な要因です。カソード結晶の点欠陥は、リチウムイオンがより迅速に移動できるようにする経路を作成し、バッテリーの電力密度と容量を改善できます。
彼らの研究では、バークレーの科学者は、カソード結晶のリチウムイオン輸送に対する点欠陥の影響を調査するために、実験的および計算技術の組み合わせを使用しました。彼らは、酸素空孔などの特定の種類の点欠陥が、リチウムイオンの移動度を大幅に増加させることができることを発見しました。
この発見は、より高い出力密度と容量を持つ新しいカソード材料の開発につながる可能性があります。これらの材料は、電気自動車やその他の用途向けの次世代リチウムイオン電池で使用できます。
この研究は、Nature Materials誌に掲載されました。
出典： カリフォルニア大学バークレー校
