新型电极材料可加快锂电池充电速度

针对当前锂电池设计中的致命弱点，即随着电池的循环使用，锂离子从正极（称为阴极）移动到负极（阳极），但只能达到一定的速度，博伊西州立大学和加州大学圣地亚哥分校的研究人员研发出一种电极材料，来加快锂电池的充电速度。 

据悉，在充电速度更快的情况下，锂金属会堆积在石墨阳极的表面，而这会削弱电池的性能，并有可能导致电池短路、过热甚至着火。研究团队利用一种名为五氧化二铌的化合物的帮助下消除了这一障碍，以加快充电速度。 

五氧化二铌中的原子可以很容易地排列成许多稳定的构型。当作为纽扣电池的阳极使用时，五氧化二铌一开始的原子排序是凌乱的、无序的。但科学家们发现，当电池多次充电和放电时，原子会自行排列成有序的晶体结构。 

研究人员以前从未见过这种纳米结构。他们将其描述为一个立方形的岩盐框架，可在电池充电时将锂离子更轻易地传输到阳极。因此，在更高的充电速度下，电池也会有“出色”的循环稳定性。

研究人员希望采用这种方法来开发其他创新的电池材料，甚至是用于半导体等领域的材料。该研究发表在《自然材料》杂志上。