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中国科研团队在锂电池材料领域取得重要突破

2025-04-17 20:49:42 来源：中国新闻网
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简介：中国科学院宁波材料技术与工程研究所联合国际科研团队，在富锂锰基正极材料研究中取得新进展。研究发现该材料具有"受热收缩"特性，可通过特定方法修复老化电池性能。这一成果为开发高能量密度、长寿命锂电池提供了新思路，相关研究已在国际权威期刊发表。
在新能源技术快速发展的今天，锂电池性能提升成为科研界关注的重点。近期，一项由中国科学家主导的国际合作研究在锂电池材料领域取得突破性进展，为下一代高能量密度电池的开发提供了新的科学依据。  

中国科学院宁波材料技术与工程研究所动力锂电池工程实验室研究团队与美国芝加哥大学等机构合作，经过长期探索，发现了富锂锰基正极材料独特的"受热收缩"现象。这种特殊的物理性质为解决锂电池老化问题提供了全新思路。相关研究成果已在国际权威学术期刊《自然》上发表，获得学术界的高度评价。  

富锂锰基正极材料因其优异的性能被视为下一代锂电池的重要发展方向。与传统正极材料相比，其放电比容量可提升30%以上，同时具有显著的成本优势。然而，该材料在实际应用中存在电压衰减问题，严重影响电池使用寿命。研究团队通过深入分析，揭示了材料结构与性能变化的内在关联。  

"我们发现富锂锰基正极材料在受热时会出现体积收缩的特殊现象。"研究团队负责人介绍，"这一特性为我们解决材料老化问题提供了重要线索。"通过精确控制温度变化，研究人员成功实现了对材料结构的调控，使其从无序状态恢复到更稳定的有序结构。  

在此基础上，团队开发出一种创新的修复方法。通过特定的充放电策略，可以有效恢复老化电池的性能表现。实验表明，采用这种方法处理后，电池的平均放电电压可恢复到接近初始水平。这一发现为延长锂电池使用寿命提供了切实可行的技术路径。  

该研究的另一重要成果是开发出"零热膨胀"正极材料。这种新型材料在温度变化时几乎不发生体积变化，有望从根本上解决因温度波动导致的电池性能衰减问题。研究人员表示，这一突破不仅对锂电池技术发展具有重要意义，也为其他功能材料的设计提供了新的理论指导。  

随着电动汽车、储能系统等领域的快速发展，对高能量密度、长寿命锂电池的需求日益迫切。业内专家认为，这项研究成果将推动锂电池技术向更高水平发展。特别是在电动航空等对电池性能要求极高的领域，富锂锰基正极材料的应用前景广阔。  

研究团队表示，下一步将继续深化相关研究，推动成果向实际应用转化。通过优化材料配方和制备工艺，进一步提高材料的稳定性和循环性能。同时，团队正在探索将人工智能技术应用于材料设计，以期实现更精准的性能调控。  

这项研究成果的取得，展现了中国科研团队在新能源材料领域的创新能力。随着研究的不断深入，富锂锰基正极材料有望在未来几年实现产业化应用，为全球新能源产业发展注入新的动力。
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富锂锰基正极 锂电池 氧活性材料

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