科学家研发新型锂电池：充电速度快10倍，电动汽车20分钟可充满

荷兰特文特大学的研究人员发现，通过使用铌酸镍（NiNb2O6）作为锂离子电池的阳极，充电速度可以提高10倍。

在发表于《先进能源材料》杂志的一篇论文中，荷兰特文特大学的科学家们表示能够提高充电速度，同时降低阳极材料损坏的风险，提升电池使用寿命。

铌酸镍是一种新材料，在研究人员看来，它的特性非常有吸引力，如在多次超高速充电后仍可恢复到原始水平。这主要与它规则的晶体结构有关，因为它的电荷传输通道是相同的，这意味着它比标准阳极材料石墨的性能更好。

在测试中，该团队发现它在1万次循环后保留了82%的容量，而且最令人鼓舞的是，它所展示的电流密度有朝一日可以使电动汽车在20分钟内完成充电。

正在研究的其他纳米材料显示，其它材料通道的组织方式更加随机，这可能会使锂在阳极材料上沉积，最终导致多次充放电后性能变差。

另外，即使制造这种纳米材料很复杂，但铌酸镍并非如此。然而，铌酸镍的一个缺点是，它的体积能量密度比石墨高。这是因为为避免高充电和放电率带来的负面影响，重量和能量密度会增加。

研究人员用新的阳极材料与各种现有的阴极材料配对，测试了第一批完整的电池。他们发现，新版本的电池对于将其引入能源网、需要快速充放电的电力驱动机器或电力驱动的重型运输工具来说非常理想。但他们认为，仍需采取一些步骤才能将其用于电动汽车。

该研究论文题为"Nickel Niobate Anodes for High Rate Lithium-Ion Batteries"，已发表在《先进能源材料》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202102972

标签： 锂电池 电动汽车