記者日前從昆明理工大學(xué)獲悉，該校冶金與能源工程學(xué)院、真空冶金國(guó)家工程研究中心教授梁風(fēng)團(tuán)隊(duì)在等離子體改性能源材料領(lǐng)域取得重要突破。相關(guān)成果發(fā)表于國(guó)際期刊《儲(chǔ)能材料》。

隨著科技發(fā)展，能源存儲(chǔ)需求日益增長(zhǎng)。鈉離子電池因資源豐富、低溫性能好，成為大規(guī)模儲(chǔ)能的熱門選擇。其中，磷酸釩鈉材料因其獨(dú)特結(jié)構(gòu)備受關(guān)注。但電子導(dǎo)電性低、鈉離子擴(kuò)散慢等特點(diǎn)，限制了電池在高倍率充放電和長(zhǎng)循環(huán)使用中的性能。

針對(duì)這一難題，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用低溫等離子體技術(shù)，對(duì)磷酸釩鈉正極片進(jìn)行多尺度協(xié)同改性。在微觀層面，低溫等離子體激發(fā)的高能電子在材料晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)部引入氧空位，減小材料帶隙，降低鈉離子傳輸阻礙，使鈉離子在材料內(nèi)部的移動(dòng)更加順暢；宏觀上，團(tuán)隊(duì)通過技術(shù)處理，在電極片界面原位形成一層具有高鈉離子電導(dǎo)率的物質(zhì)層，顯著提升了電極片界面處鈉離子的傳輸性能。團(tuán)隊(duì)還借助先進(jìn)的模擬計(jì)算手段，深入揭示了這種協(xié)同改性的內(nèi)在機(jī)制，為該技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化和應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)。

這一成果為低溫等離子體多尺度改性能源材料開辟了新思路，有望推動(dòng)鈉離子電池性能提升，未來或在新能源汽車、智能電網(wǎng)儲(chǔ)能等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為解決能源存儲(chǔ)難題提供新的可能，助力能源領(lǐng)域綠色可持續(xù)發(fā)展。