8月21日消息,据chemeurope报道,格拉茨工业大学(TU Graz)材料化学与技术研究所的Bernhard Gadermaier和Martin Wilkening团队,通过在钛酸锂(LTO,Li4Ti5O12)中定向引入氧空位,将这一原本导电性很差的电池材料转变为优良的锂离子导体。
LTO是一种成熟的电池材料,但在原始状态下是锂离子的不良导体,只有在充电、额外锂离子和电子嵌入材料时才发展出高离子电导率。该团队反其道而行:保持纯的、未锂化的LTO原始组分Li4Ti5O12,通过在晶格中刻意制造缺陷——移除单个氧原子形成氧空位,激活了一条此前被阻塞的锂离子迁移路径。
“这条扩散路径在LTO结构中早已预先形成,只是被缺陷结构激活,”研究者解释。为验证效应,团队将电导率测量与核磁共振(NMR)光谱相结合,直接观测离子传输的微观机制。
这一成果为电池材料设计提供了新思路:通过缺陷工程而非化学嵌锂即可提升离子电导率,对开发新型快离子导体、优化电极材料的倍率性能具有参考价值。
(来源:chemeurope)