我們日常應用最多的數碼設備莫過于手機，幾乎人人都有，隨著鋰電池技術的進步，手機這種便攜式電子設備也不斷需要更多的容量，來維持高性能的使用。那么在體積不變的前提下，提升鋰電池的單位能量密度就顯得越來越重要，鋰電池的能量密度在未來是會持續的提高，這不單單影響這人們的通訊，在電動車等其他電力設備上，更小的體積和更高的能量密度的要求會越來越高。
美國西北大學研究團隊研發出一種全新鋰電池材料，使用這種材料可制造出性能更穩定的更大容量鋰離子電池，以此來大幅提升智能手機、或者是電動車等電子設備的續航時間，相對目前的狀況，最大甚至可以延長到兩倍以上。
鋰離子電池應用最為廣泛，也是現代高性能電池的代表，其主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動放電來工作。如今，無論是消費電子，還是動力電池的應用，都對能量密度的要求越來越高，我們不斷的在探索，不斷的在提升產品性能的同時，也希望獲得更持久的電力續航，通常，人們采用的是鋰、氧和一種過渡金屬的化合物為電池正極，這其中，正是過渡金屬負責儲存和釋放電能，所以其性質也是電池容量的關鍵。
現階段最常用的過渡金屬是鈷，研究發現，鎂可以用來取代鈷，可以提高容量的同時又降低成本，但鎂也有明顯的缺陷，電池性能退化過快，兩輪充放電后就出現大幅下降。
但是此次研發的新材料是摻有鉻和釩元素的鋰鎂氧化物，其用作鋰離子電池的正極，電池容量出現了大幅提高，同時性能穩定、并不會迅速退化。
此外，研究人員嘗試了將不同元素摻入鋰鎂氧化物的方案，計算出不同混合物各自的儲能水平。經過長時間的反復試驗最終他們發現，摻入鉻和釩能在保持電池大容量的同時實現最穩定性能。
隨后，研究小組先是為鋰鎂氧化物材料建立了一個結構模型。該模型詳細到了單個原子，從中獲取了眾多數據，團隊借此分析了全部充放電過程，發現其中的氧也會參與存儲電能，因而容量比以往要大。
研究人員表示，下一步他們將在實驗室中檢驗該新材料的實際應用表現。持續穩定的性能對目前鋰電池的容量將獲得重大突破。
聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除
