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美國研究人員設計出一種新材料，可望用于制造性能穩定的大容量鋰離子電池，使智能手機、電動(dòng)汽車(chē)等的續航時(shí)間延長(cháng)到目前的兩倍多。
美國西北大學(xué)日前發(fā)布新聞公報說(shuō)，新材料是摻有鉻和釩元素的鋰鎂氧化物，用作鋰離子電池的正極可使電池容量大幅提高，并且性能穩定，不會(huì )迅速退化。
鋰離子電池通常采用鋰、氧和一種過(guò)渡金屬的化合物為正極，其中過(guò)渡金屬負責儲存和釋放電能，其性質(zhì)決定著(zhù)電池容量，目前常用的是鈷。此前曾有研究發(fā)現，用鎂取代鈷可以提高容量、降低成本，但電池性能退化太快，兩輪充放電后就大幅下降。
西北大學(xué)研究小組在美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表論文說(shuō)，他們?yōu)殇囨V氧化物材料建立了詳細到單個(gè)原子的結構模型，分析充放電過(guò)程，發(fā)現其中的氧也會(huì )參與存儲電能，因而容量較大。
研究人員隨后嘗試了將不同元素摻入鋰鎂氧化物的方案，計算各種混合物的儲能效果，發(fā)現摻入鉻和釩能在保持電池大容量的同時(shí)實(shí)現穩定性能。接下來(lái)他們將在實(shí)驗室中檢驗新材料的實(shí)際表現。
