荷蘭特溫特大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，通過使用鈮酸鎳作為鋰離子電池的陽極，充電速度可以提高十倍。
通常來說，有兩種材料可以作為陽極材料。首先，最常見的是石墨陽極，它的能量密度極高，可以為汽車供電數(shù)百英里而無需充電。然而，這種電池在充電時(shí)會(huì)有鋰金屬電鍍的過程，從而容易導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸。
另一種是鈦酸鋰陽極，可以快速充電，但缺點(diǎn)是隨著時(shí)間推移其能量密度會(huì)顯著下降，這意味著需要更頻繁地對電池進(jìn)行充電。
荷蘭特溫特大學(xué)的研究人員在發(fā)表在《Advanced Energy Materials》雜志上的一篇論文中表示，鈮酸鎳這種新材料能夠提高充電速度，同時(shí)降低損壞陽極材料、導(dǎo)致電池?fù)p壞或縮短其使用壽命的風(fēng)險(xiǎn)。
鈮酸鎳（NiNb2O6）是一種新材料，在研究人員看來，它具有非常有吸引力的特性，例如經(jīng)過多次超快充電循環(huán)后可以恢復(fù)到原來的水平。這主要與其“開放和規(guī)則的晶體結(jié)構(gòu)”有關(guān)，導(dǎo)致電荷傳輸信道相同。這意味著它的性能優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)陽極材料石墨。
此外，盡管制造這種類型的納米材料很復(fù)雜，但鈮酸鎳的情況并非如此，因?yàn)樗恍枰獰o塵室這樣的基礎(chǔ)設(shè)施。而且，鈮酸鎳比石墨更致密、體積能量密度更高，更有機(jī)會(huì)打造出更輕、更簡單的商業(yè)電池。
研究人員通過測試發(fā)現(xiàn)，該版本非常適合將其引入能源網(wǎng)、需要快速充電和放電的電動(dòng)機(jī)器或電動(dòng)重型運(yùn)輸工具。但是，如果用于電動(dòng)汽車，還需要進(jìn)一步改進(jìn)。
