荷蘭特文特大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，通過使用鈮酸鎳（NiNb2O6）作為鋰離子電池的陽極，充電速度可以提高10倍。
在發(fā)表于《先進(jìn)能源材料》雜志的一篇論文中，荷蘭特文特大學(xué)的科學(xué)家們表示能夠提高充電速度，同時降低陽極材料損壞的風(fēng)險，提升電池使用壽命。
鈮酸鎳是一種新材料，在研究人員看來，它的特性非常有吸引力，如在多次超高速充電后仍可恢復(fù)到原始水平。這主要與它規(guī)則的晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，因為它的電荷傳輸通道是相同的，這意味著它比標(biāo)準(zhǔn)陽極材料石墨的性能更好。
在測試中，該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)它在1萬次循環(huán)后保留了82%的容量，而且最令人鼓舞的是，它所展示的電流密度有朝一日可以使電動汽車在20分鐘內(nèi)完成充電。
正在研究的其他納米材料顯示，其它材料通道的組織方式更加隨機(jī)，這可能會使鋰在陽極材料上沉積，最終導(dǎo)致多次充放電后性能變差。
另外，即使制造這種納米材料很復(fù)雜，但鈮酸鎳并非如此。然而，鈮酸鎳的一個缺點是，它的體積能量密度比石墨高。這是因為為避免高充電和放電率帶來的負(fù)面影響，重量和能量密度會增加。
研究人員用新的陽極材料與各種現(xiàn)有的陰極材料配對，測試了第一批完整的電池。他們發(fā)現(xiàn)，新版本的電池對于將其引入能源網(wǎng)、需要快速充放電的電力驅(qū)動機(jī)器或電力驅(qū)動的重型運(yùn)輸工具來說非常理想。但他們認(rèn)為，仍需采取一些步驟才能將其用于電動汽車。
該研究論文題為"Nickel Niobate Anodes for High Rate Lithium-Ion Batteries"，已發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》期刊上。
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