【导语】电池电极材料的研发面临多重挑战,需兼顾良好导电性、开放结构以容纳离子移动及缓解存储导致的膨胀应力。复合材料虽尝试融合多种性能,但界面问题限制了其效能。近期,国际团队突破性发现一种新型电极材料,不仅导电适中、成本低廉,且具备自我修复能力,有望显著提升电池容量与循环寿命。
驾趣智库讯 电池电极材料需要具备多种性能。它们需要具备良好的导电性,以便离子在电极之间穿梭时进行电荷的传输。它们还需要具有开放的结构,允许离子在到达存储位置之前自由移动。大量离子的存储也会导致材料膨胀,产生机械应力,从而导致电极材料的结构逐渐衰减。

图片来源:期刊《Nature》
由于单一材料难以兼具所有这些特性,许多电极采用复合材料,其中一种化学物质用于离子进出电极,另一种用于存储离子,可能还有第三种化学物质提供高导电性。然而,这可能会带来新的问题,材料界面的击穿会逐渐降低电池的容量。
据外媒报道,一个国际联合研究小组提出了一种似乎可以做到这一切的材料。它具有合理的导电性,可以让锂离子四处移动并找到存储位置,而且它由廉价且常见的元素制成。或许最重要的是,它具有自我修复功能,可以在充放电循环中平滑损坏。
高容量
打赏
支付宝扫一扫
微信扫一扫