電池是新能源汽車(chē)和消費電子產(chǎn)品的“心臟”，續航極大程度影響著(zhù)消費者的購買(mǎi)意愿。隨著(zhù)市場(chǎng)對續航要求的不斷提升，高能量密度成為電池技術(shù)發(fā)展的主流趨勢?？茖W(xué)家以鋰電池正極材料為突破口，針對電池在高電壓服役時(shí)容易出現的失效和燃爆等安全問(wèn)題，發(fā)明了一種材料制備新方法，可有效提升電池續航能力。

　　該研究由北京大學(xué)教授黃富強、美國麻省理工學(xué)院教授李巨、清華大學(xué)助理教授董巖皓合作完成，相關(guān)成果13日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然·能源》在線(xiàn)發(fā)表。

　　高電壓是提升電池能量密度的重要途徑之一。然而，隨著(zhù)電壓的升高，鋰電池容易出現正極材料晶體結構破裂、電解液分解、電池內部產(chǎn)氣和體積膨脹等安全問(wèn)題。為解決上述難題，研究團隊發(fā)明了一種“滲鑭”離子交換制備新方法，巧妙地在正極材料表面包覆了僅有幾納米厚的超薄鈣鈦礦“保護層”，顯著(zhù)提升了材料在高電壓下的循環(huán)穩定性。

　　《自然·能源》審稿專(zhuān)家認為，研究團隊創(chuàng )新性提出了一種三維應變鈣鈦礦包覆鋰電池層狀正極材料的“準外延”結構設計新思想，其獨創(chuàng )的“滲鑭”制備新方法十分亮眼。研究的核心創(chuàng )新點(diǎn)在于實(shí)現了超薄鈣鈦礦納米層的高度均勻性包覆，可調控性強，有效抑制了材料中氧氣的釋放，這是目前產(chǎn)學(xué)研界已知包覆方法難以實(shí)現的。
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