财聯社上海9月9日訊（編輯黃君芝）據報道(dào)，美國(guó)科學(xué)家們日前展示了一種(zhǒng)新的電極材料，可以幫助锂電池更快地充電。這(zhè)種(zhǒng)材料會在充電過(guò)程中實現原子的“佳排列”，以一種(zhǒng)新材料的形式來幫助锂離子更平滑的傳輸。

這(zhè)項工作是由美國(guó)博伊西州立大學(xué)和加州大學(xué)聖地亞哥分校的研究人員攜手進(jìn)行的，他們著(zhe)手解決當前锂電池設計中的一個緻命弱點，即設備充電速度必須受到限制，不然會影響锂離子從正極到負極的移動。

具體而言，在更快的充電速度下，金屬锂會堆積在石墨陽極的表面(miàn)，這(zhè)會損害電池的性能(néng)，并導緻電池短路、過(guò)熱甚至起(qǐ)火。

在上述新研究中，該團隊成(chéng)功通過(guò)一種(zhǒng)名爲五氧化二铌的化合物來消除了這(zhè)一障礙，以實現更快的充電。這(zhè)項研究成(chéng)果已于近期發(fā)表在了《自然材料》雜志上。

據了解，五氧化二铌中的原子可以很容易地排列成(chéng)許多穩定的結構，而科學(xué)家們碰巧找到了一種(zhǒng)相當方便的方法來做到這(zhè)一點。

研究人員報告稱，盡管五氧化二铌在被(bèi)用作電池陽極時，一開(kāi)始原子的排列十分混亂，但他們發(fā)現，當電池經(jīng)過(guò)多次充放電後(hòu)，這(zhè)些原子會排列成(chéng)有序的晶體結構。

這(zhè)種(zhǒng)納米結構是科學(xué)家以前從未見過(guò)的。它被(bèi)描述爲一個立方岩鹽框架，當電池充電時，它能(néng)更容易地將(jiāng)锂離子輸送到陽極。這(zhè)導緻了在高充電速度下的“卓越”循環穩定性，電池在400次循環後(hòu)仍能(néng)保持99.93%的高庫侖效率。