【科技】Yang-Kook Sun院士发表“IF>40”顶刊:富镍层状正极材料...
图3不同电池材料在充电过程中应力分布及镍价态的变化。1.3晶体结构与有序性理想的层状氧化物正极应具备无杂质相的菱方晶体结构。然而,某些纳米棒初级颗粒的晶体结构特征不同,包括无序岩盐、尖晶石、阳离子有序和孪晶结构。这些结构与在循环或损坏的富镍正极中观察到的杂质相不同。Kim等人首次观察到岩盐结构...
为什么镍元素具有多种化合价?这些化合价对工业应用有什么影响?
首先,镍的+2价态是最常见的形式,广泛存在于各种镍化合物中,如硫酸镍(NiSO4)和氯化镍(NiCl2)。这些化合物在电镀、电池制造以及催化剂等领域有着重要的应用。例如,镍电镀可以提供良好的耐腐蚀性和美观的表面处理,而镍基催化剂则在石油化工和有机合成中发挥着关键作用。其次,镍的+3价态相对较少见,但在某些特...
将废富镍层状正极闭环直接升级为高压正极材料
这表明SNCM83中镍的平均价态从2.54增加到UNCM83中的2.71。这种变化可以导致Li/Ni无序性的减少,有助于提高材料的性能。对该数据进行傅里叶变换,得到R空间中扩展的x射线吸收精细结构(EXAFS)(图2c)。与SNCM83相比,UNCM83中的Ni-O和Ni-TM键明显更短、更强,表明晶体结构内的键合强度有所提高。这表明倒塌的结构...
镍基RP氧化物超导的晶格纹理
特别提到,这里的镍氧化物,因为Ni取非同寻常的Ni2.5+价态,晶格局域氧空位缺陷不可避免。这一缺陷对晶格畸变及至电子结构的影响,也是实验难以handling的课题。因此,似乎应该有物理人,先去深入细致地了解RP镍氧化物在等静压力下、在化学压下、在其它操控条件下的结构畸变、电子结构响应、及至超导电性行为。
湖南大学邹雨芹ACS Catal.:空位缺陷优化镍氧化物催化剂配位环境...
活化后的催化剂在未达到镍的价态转变电位(约1.35VRHE)时就可以观测到羟基氧化镍的特征峰,揭示了活化过程后重构产生的无定型界面的存在。通过原位电化学阻抗谱测试,分析了催化剂电极界面行为特征。拟合结果显示了重构后更加高效的电极氧化过程和界面反应电荷转移过程,解释了高本征活性的内在起源(图5)。
成会明院士AM:高度降解高镍正极材料修复
一般来说,经过长期的充放电循环后,高镍正极材料会出现严重的失效,包括颗粒开裂、锂损失、相分离和Li/Ni反位缺陷等(www.e993.com)2024年11月25日。然而,通过提出的方法再生后,降解的材料在成分、元素价态和相结构方面都得到了恢复,这意味着电化学性能的恢复。5再生NCM83的电化学性能与P-NCM83相比,HD-NCM83的循环伏安(CV)曲线变得平坦...
液氮温区镍氧化物高温超导体的发现
在RP相的镍氧化物中,镍的价态为+2至+3价;在去掉顶点氧后还原的RP相中,镍的价态为+1至+1.5价[33],如图1所示。图1不同结构体系的镍氧化物结构示意图。n为连续的镍氧层的个数。图中已标明化学式及镍离子的平均价态,相同n对应的上下结构或左右结构分别为RP相和去掉NiO6八面体顶点氧后还原的RP相...
中大团队全球首次发现镍基高温超导体 有望破解高温超导机理
“这次发现高温超导的镍氧化物,镍的价态为+2.5价,超出传统预期,其电子结构、磁性与铜氧化物完全不同。通过比较研究,将有可能确定高温超导的关键因素,推动科学家破解高温超导机理。”王猛教授介绍,“根据机理,有望与计算机、AI技术等学科交叉后,设计、合成新的更多的更容易应用的高温超导材料,实现更加广泛的应用。”...
中山大学王猛教授团队在国际上率先发现镍基高温超导体
“La3Ni2O7生长条件极为苛刻,平均价态为2.5价,偏离Ni的稳定价态正2价,氧压范围窄,研究团队花了两年多的时间,才摸索出生长条件,长出来高质量单晶样品。”王猛介绍说。高温超导研究没有成熟的理论指引,存在很大的不确定性。自1986年铜氧化物超导电性发现后,科学家就在镍等过渡金属化合物中探索超导电性...
镍氧化物:高温超导的新希望
其中La3Ni2O7体系中Ni的平均价态为+2.5,和期待中的+1价有一定的差距,起初并不被人看好[40]。2023年7月12日,来自中山大学物理学院王猛教授团队及其合作者在Nature发表论文,宣布在La3Ni2O7单晶样品中发现高压诱导的约80K超导电性(压力为14GPa),镍基超导研究终于取得了新的突破(图11)[1]!La3Ni2O7...