科學家開發出需要稀有材料更少的電池充電更快、壽命更長
代爾夫特理工大學(TU Delft)的研究人員發明了一種電池,這種電池使用的關鍵材料更少,充電速度更快,儲存大量能量,而且使用壽命更長。最近,Marnix Wagemaker 和Alexandros Vasileiadis 與中國科學院的研究人員合作,在《自然-能源》(Nature Energy)雜誌上發表了一篇關於快速充電負離子電池和負極改進的論文。
研究人員透過開發快速充電功能和使用有機材料來增強負極,減少了對稀有非歐洲材料的依賴,從而推動了納離子電池技術的發展。此外,他們還改進了陰極,創造出一種高能量、快速充電、無鈷的材料,這種材料在使用過程中會逐漸發生結構變化,因此壽命更長。資料來源:代爾夫特理工大學
這些電極可由有機材料製成,這減少了對並非來自歐洲的稀有材料的依賴,優點是陰極也得到了改善。
代爾夫特的研究人員也改進了另一面,並發表了相關文章。這項研究最近發表在《自然-永續性》雜誌上。《用於鈉離子電池的快充高壓分層陰極》詳細介紹了一種新型正極的開發情況,其設計原理源自於他們於2020 年發表在《科學》雜誌上的論文。
根據這些設計原則,我們設計了一種材料,它結合了兩種可能的最佳結構:高能量密度與快速充電。此外,這種材料在充電和放電過程中會逐漸改變其結構,從而延長其使用壽命。此外,這種材料不含鈷,而鈷在鋰離子陰極中仍然很常見。
由於對這些電池材料的了解不斷加深,第三個增長基金項目”可持續電池技術”的下一步工作已經準備就緒。
在該計畫中,除了鋰離子電池研究外,還將在全國各地進行納離子電池研究。電池研究將進一步擴大,使這項技術能夠應用於各國市場。
參考文獻:DOI: 10.1038/s41893-024-01266-1
編譯來源:ScitechDaily