电动汽车的普及浪潮正在席卷全球,成为消费者日益青睐的交通工具。然而,在充电速度这一关键环节,电动汽车相较于燃油车仍显不足。尽管现有最尖端的充电技术已经投入使用,电动汽车的补能速度依然难以望其项背。但这一局面或将随着科技的进步而改变。
据中国科学技术大学报道,该校同步辐射实验室的宋礼教授团队,通过对插层型锌离子电池正极材料的同步辐射谱学研究,提出了插层剂诱导轨道占据的新理论,并成功研发出具有超快充电性能的铵根插层五氧化二钒锌离子电池正极材料。该成果已发表在国际权威学术期刊《美国科学院院刊》上。
据悉,水系锌离子电池以其安全性、无毒性和高理论容量等优势,成为当前最具前景的可持续储能技术之一。在众多水系锌离子电池电极材料中,层状钒氧化物因其晶体结构可调、容量高等特性,成为当前研究的热点。科研团队利用同步辐射光源的综合性实验平台,结合多种原位与非原位同步辐射谱学实验技术,发现铵根离子插层显著促进了钒—氧键结构畸变,进而引发电子结构重排,有效提高了材料电导率。铵根离子插层和层间距的拓宽,共同加速了锌离子的转移,实现了锌离子电池的超高倍率性能。
实验数据显示,在200倍率电流密度下,铵根插层五氧化二钒正极材料的比容量高达101.0毫安时/克,充电时间仅需18秒。这一突破性成果为高性能锌离子电池在快充储能领域的应用打下了坚实基础。
截至2023年3月,我国乘用车市场零售量达到158.7万辆,其中新能源乘用车批发销量达61.7万辆,占比超过三分之一。这一数据充分证明了我国消费者对新能源汽车的接受速度之快。