主题：充电电池介绍 -- 积吉
家园 大拿不是学固体物理的吧 写的很不错，您是研究锂电的吗？
能说说用第一原理算出磷酸铁锂的什么晶体结构性质来哪吗？
家园 您别拿我开玩笑了 量子力学我一点不懂，化学还凑合，现在工作在搞模型和优化。写这篇文章主要是为了骗花的，让您见笑了。
- 复 您别拿我开玩笑了
家园 不好意思，想劝您评价别人成果时要多多考量一下用词 拍一下马蹄，就闪。。。
说到你的朋友的是第一原理计算；评价MIT的成果您从工艺的角度，说他是纳米加‘非结晶体的焦磷酸包覆’；不公平啊！没有理论基础，材料改性也就是瞎试！人海不一定行。
另外你知道磷酸铁钴锂的晶体结构和物性等那些是我们中国人测出来的吗？
家园 包覆的东西叫“快离子导体” 我们也重复过，工艺条件十分苛刻，量产难度无比的大。
家园 我可以告诉你 一个也没有 在磷酸铁锂方面基础工作做的做好的是现在东京工业大学的山田淳夫准教授。他以前是索尼公司的。
家园 山田淳夫教授的贡献是使用中子射线照射磷酸铁锂 分析中子和物质之间的相互作用来研究锂离子在磷酸铁中的运动状态。证实锂离子的一维运动方向和锂电池的大电流输出输入的安全性。
山田淳夫教授的研究重在实验，而理论早已被计算出来。理论研究方面美国领先。
家园 唉，论文我仔细看过没有找到任何理论创新 这可能和我的水平有关。但美国人自己对这篇文章的评价比我更直接。有兴趣可以去看看。外链出处
实验室的产品和工业量产的产品的差距是相当大的。
不要以为中国人做电池的没有理论基础。王传福原来就是搞电池理论研究的，而段镇忠是搞超导材料的，电池材料改性对他来说是搞本行。
原子弹的原理不是中国人搞出来的，中国人不也制造出原子弹来了。锂铁电池的结构原理不会比原子弹更难吧。
电池好不好是要由市场说话的。
家园 中国要抓紧了，这一期的Nature登了 MIT两个牛人的文章，他们通过对锂铁电池制造工艺的改进，已经可以在9秒内完成整个电池的充电，评述对这个工艺应用在未来的电动汽车上的前景很是乐观，瓶颈是需要设计大功率的充电器，不过一两年后，笔记本电脑和手机的电池很有可能达到在数秒，或数分钟内冲完电的水平。
家园 我更正一下，是‘纳米’加‘非结晶体的焦磷酸包覆‘技术 前面的说法有错误，不是‘碳包覆’是‘非结晶体的焦磷酸包覆’。而且这个包覆是在烧制过程中通过控制温度来实现的。
文章说：增大电导率的方法有两种，一是缩短传输距离防止造成锂离子移动堵塞（锂铁中的锂离子是一维移动的）。二是增大导电接触面。缩短传输距离是用纳米的方法实现的。增大导电接触面是用包覆一层非结晶体的焦磷酸的方法实现的。碳包覆也有增大导电接触面的作用。
这一层非结晶体的焦磷酸因为有轻微的Fe，O，P的缺损造成“空位”，然后锂离子就可以利用这些“空位”提高迁移率。这就比碳好得多。
但这也不是什么新东西，芯片技术上就应用它。天津的斯特兰就是通过金属掺杂来形成的氧空位提高锂离子迁移率的，而且好像是直接让正极材料形成氧空位，锂离子迁移就变成多维的了，不需要纳米技术和包覆技术，成本降低很多。只不过他们没有发表文章而已。我估计比亚迪的电池也大同小异。
家园 这个么，大家都在用同样的掺杂 早就不是秘密了，呵呵
家园 谢谢，看起来是‘纳米’加‘碳包覆’ 我认为这不是什么新技术，纳米技术是A123的，碳包覆技术是Phostech的，在我的上文中都提到过。重要的是他们的制作过程。
另外他们实验用的电池是很小的
Using their new processing technique, the two went on to make a small battery that could be fully charged or discharged in 10 to 20 seconds (it takes six minutes to fully charge or discharge a cell made from the unprocessed material).。对于大电池情况就不同了。其实比亚迪的电池也同样达到这个水平：5到10分钟充满一个大电池电量的80%（此大电池通常要几小时充满的）。家园 这是部分原文，他们应该是改了制造工艺 Our synthesis strategy has been to create an appropriate off-stoichiometry in the starting materials so that the coating constituents phase-separate from LiFePO4 as it forms during the heat treatment, thereby creating the active storage material and coating in a single process. Here we describe results with an iron:phosphorus deficiency ratio of 2:1 (for example LiFe1-2yP1-yO4-delta, y = 0.05), as indicated by arrow A in Supplementary Fig. 1. We note that the more common one-to-one iron:phosphorus deficiency (arrow B in Supplementary Fig. 1, equivalent to lithium excess22) creates a mixture of Li3PO4 and iron oxides, which are not likely to conduct well under the synthesis conditions used to prepare LiFePO4.
LiFe0.9P0.95O4-delta was synthesized by ball-milling Li2CO3, FeC2O4dot2H2O and NH4H2PO4 in appropriate amounts, heating the mixture at 350 °C for 10 h and then heating at 600 °C for 10 h under argon. X-ray diffraction (Fig. 1a and Supplementary Fig. 2) shows that despite the off-stoichiometric starting mixture, stoichiometric LiFePO4 forms with lattice parameters (a = 10.3134 , b = 6.002 and c = 4.691 ) very similar to those reported in the literature23. No crystalline Fe2P can be observed in the X-ray pattern of the material synthesized at 600 °C, but a small amount of Fe2P is present in the material synthesized at 700 °C (Fig. 1a). However, amorphous FeP or Fe2P created by the reducing atmosphere cannot be excluded24. Mssbauer spectroscopy (Supplementary Fig. 4) indicates that apart from the major LiFePO4 component, around 10% of the Fe is present in some other environment. The isomer shift (0.464 mm s-1) and quadrupole splitting (0.798 mm s-1) of this second component fall in the region of values given in the literature for Fe3+ in pyrophosphate (P2O7-containing) glasses, although recent work24 argues that iron monophosphides also give a Mssbauer signal in this range. To distinguish between the two possibilities, as-made material was discharged. The large discharge capacity found (Supplementary Fig. 5) is consistent with the presence of reducible Fe3+ rather than FeP in the material. Furthermore, in subsequent charge–discharge cycles we consistently find 15–18 mA h g-1 capacity in the 3.2–2.0 V voltage window, in agreement with the approx10% proportion of iron
家园 锂铁电池现在关键是成本，他们的新工艺不知量产后 的成本如何。