新型固體材料能快速傳導(dǎo)鋰離子
科技日報訊 (記者劉霞)英國利物浦大學科學家發(fā)現(xiàn)了一種能快速傳導(dǎo)鋰離子的固體材料。這種新型電解質(zhì)有望用于研制可持續(xù)電池。相關(guān)論文發(fā)表在新一期《科學》雜志上。
研究團隊使用協(xié)同計算和人工智能(AI)等變革性的方法,設(shè)計并在實驗室中合成出這一新材料。隨后,他們確定了新材料的結(jié)構(gòu),并將其置于電池內(nèi),展示了其性能。
電解液是鋰離子電池的“血液”,在電池正負極之間起到傳導(dǎo)離子的作用,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能的關(guān)鍵。但目前液體電解質(zhì)是鋰離子電池在安全性和能量密度上限方面出現(xiàn)短板的最核心因素。而最新電解質(zhì)材料由無毒的稀土元素組成,擁有足夠高的鋰離子電導(dǎo)率,可取代液體電解質(zhì),從而提高鋰離子電池的安全性和能量密度。
研究團隊表示,由于新材料結(jié)構(gòu)特殊,它能以不同于液體電解質(zhì)的方式工作。利物浦大學化學系馬特·羅塞因斯基教授稱,新材料性能比那些只能為離子提供狹窄空間的固體更優(yōu)異,其結(jié)構(gòu)改變了以前對高性能固態(tài)電解質(zhì)的理解。
研究團隊強調(diào),很多科學家正在使用AI工具搜尋新材料,AI正在改變材料研發(fā)的范式。由于AI工具獨立工作,因此會以各種方式重新創(chuàng)建它們所訓(xùn)練的內(nèi)容,生成的新材料可能與已知材料非常相似。
在最新研究中,他們借助AI工具尋找能將不同材料區(qū)分出來的成分和結(jié)構(gòu)差異,并評估這些差異對材料性能的影響。這一顛覆性設(shè)計方法為發(fā)現(xiàn)更多高性能固體材料提供了新途徑。
- 21-12-30科研人員研發(fā)出水面智能保潔無人子母船系統(tǒng) 搭載動態(tài)避
- 21-12-31迄今最輕鎂同位素誕生
- 21-12-31我國瞄準智慧育種4.0時代進發(fā)
- 21-12-30氣候變暖影響下,這種動物或?qū)⒚媾R“性別失調(diào)”
- 21-12-31控制調(diào)節(jié)性T細胞發(fā)育的生化“開關(guān)”找到
- 21-12-30研究人員開發(fā)出可自修復(fù)鈣鈦礦太陽能電池 運行500小
- 21-12-30韋布發(fā)射升空 五大天文任務(wù)可期
- 21-12-30“一不小心”活到200歲 太平洋巖魚的長壽秘訣人類可
- 21-12-31埃及法老木乃伊首次“數(shù)字化解封”
- 22-04-20超聲波為水下儀器和人體植入設(shè)備充電