每經(jing)記者｜蘭素(su)英    每經(jing)編輯｜高(gao)涵(han)    

針對當前鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)設計中的(de)(de)致命弱點(dian)，即隨著電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)循環(huan)使用，鋰(li)離子從正極(ji)（稱(cheng)為陰極(ji)）移動到負(fu)極(ji)（陽極(ji)），但只能(neng)達到一(yi)定的(de)(de)速度(du)，博(bo)伊西州立大學和加(jia)州大學圣地亞哥分校的(de)(de)研究人員研發出一(yi)種電(dian)(dian)極(ji)材料(liao)，來加(jia)快(kuai)鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)充電(dian)(dian)速度(du)。 

據(ju)悉(xi)，在(zai)充(chong)電(dian)速(su)度更(geng)快的情況下，鋰金屬(shu)會堆(dui)積在(zai)石(shi)墨陽極的表(biao)面，而(er)這會削(xue)弱電(dian)池的性能，并有可能導致電(dian)池短路、過熱甚至著火。研究團(tuan)隊利用一種(zhong)名為五氧化(hua)(hua)二(er)鈮的化(hua)(hua)合物的幫(bang)助下消除了這一障礙，以加(jia)快充(chong)電(dian)速(su)度。 

五氧化二鈮中的原(yuan)子可以很容易地(di)排(pai)(pai)列(lie)成(cheng)許多穩定的構型(xing)。當作為(wei)紐扣電池(chi)的陽極使用時(shi)，五氧化二鈮一開始的原(yuan)子排(pai)(pai)序是凌亂的、無序的。但科學(xue)家們發現(xian)，當電池(chi)多次充電和放電時(shi)，原(yuan)子會自行(xing)排(pai)(pai)列(lie)成(cheng)有序的晶(jing)體結構。 

研究人(ren)員(yuan)以(yi)前從未見過這種納米結(jie)構。他(ta)們將(jiang)其(qi)描述(shu)為一個(ge)立方(fang)形的巖鹽框架，可在(zai)電(dian)(dian)池充電(dian)(dian)時將(jiang)鋰離子更輕易地傳輸到陽極。因此(ci)，在(zai)更高(gao)的充電(dian)(dian)速度下，電(dian)(dian)池也會有“出(chu)色”的循環穩定性。

研(yan)究(jiu)人員希望采用這種方法來(lai)開發(fa)其他創新(xin)的電池(chi)材料(liao)(liao)，甚至是(shi)用于半導體(ti)等領域的材料(liao)(liao)。該(gai)研(yan)究(jiu)發(fa)表在(zai)《自(zi)然材料(liao)(liao)》雜志(zhi)上。