针对当时锂电池规划中的丧命缺点,即跟着电池的循环运用,锂离子从正极(称为阴极)移动到负极(阳极),但只能到达必定的速度,博伊西州立大学和加州大学圣地亚哥分校的研讨人员研宣布一种电极资料,来加速锂电池的充电速度。
据悉,在充电速度更快的情况下,锂金属会堆积在石墨阳极的外表,而这会削弱电池的功能,并有或许导致电池短路、过热乃至着火。研讨团队使用一种名为五氧化二铌的化合物的协助下消除了这一妨碍,以加速充电速度。
五氧化二铌中的原子能够很容易地排列成许多安稳的构型。当作为扣子电池的阳极运用时,五氧化二铌一开始的原子排序是杂乱的、无序的。但科学家们发现,当电池屡次充电和放电时,原子会自行排列成有序的晶体结构。
研讨人员曾经从未见过这种纳米结构。他们将其描绘为一个立方形的岩盐结构,可在电池充电时将锂离子更轻易地传输到阳极。因而,在更高的充电速度下,电池也会有“超卓”的循环安稳性。
研讨人员期望选用这种方法来开发其他立异的电池资料,乃至是用于半导体等范畴的资料。该研讨宣布在《天然资料》杂志上。
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