科学家用NbWO新材料研发新电池设计有望大幅提升充电速度

在深入探究锂电池在两个电极之间的移动方式之后,来自荷兰的科学团队提出了一种新型电池设计,有望大幅提升充电速度。该架构加入了专门的通道结构,使锂离子的流动量更大,该团队希望这能帮助提高可再生能源的电网存储能力。

科学家用NbWO新材料研发新电池设计有望大幅提升充电速度

这项研究由特温特大学的科学家进行,重点对铌钨氧化物(NbWO)在内的新材料进行测试。这些新材料被认为能够取代当代锂电池中用作负极的石墨,允许锂离子以更大的速度流过它们。

该团队通过煅烧 NbWO,或在烘箱中将其加热到高温,以产生尺寸为几十或几百纳米的微小纳米颗粒。这些纳米颗粒的特点之一是能够在其边界处传导锂离子,实际上是为它们在电池中创造了更多的通道。

通过测试,该团队发现这些缩小了尺寸的纳米结构颗粒表现令人印象深刻。该团队写道:“结果表明,100纳米以下的降尺度能显著增强铌钨氧化物的锂化动力学。此外,这表明Nb18W16O93的晶界对快速锂化过程有显著影响”。

虽然提升明显,但该团队也坦言这项技术仅服务于可再生能源的电网等特殊用途,至少在初期的时候。研究人员指出,该设计将不适合电动汽车,因为它需要电池组体积太大。然而,它可能被证明是有价值的。科学家们看到了将该技术用于为重型机械提供动力的电池的其他可能性,但目前正致力于通过研究其最佳尺寸来微调电极。[cnbeta]

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