科學家研發新型鋰電池：充電速度快10倍，電動汽車20分鐘可充滿

荷蘭特文特大學的研究人員發現，通過使用鈮酸鎳（NiNb2O6）作為鋰離子電池的陽極，充電速度可以提高10倍。

在發表于《先進能源材料》雜志的一篇論文中，荷蘭特文特大學的科學家們表示能夠提高充電速度，同時降低陽極材料損壞的風險，提升電池使用壽命。

鈮酸鎳是一種新材料，在研究人員看來，它的特性非常有吸引力，如在多次超高速充電后仍可恢復到原始水平。這主要與它規則的晶體結構有關，因為它的電荷傳輸通道是相同的，這意味著它比標準陽極材料石墨的性能更好。

在測試中，該團隊發現它在1萬次循環后保留了82%的容量，而且最令人鼓舞的是，它所展示的電流密度有朝一日可以使電動汽車在20分鐘內完成充電。

正在研究的其他納米材料顯示，其它材料通道的組織方式更加隨機，這可能會使鋰在陽極材料上沉積，最終導致多次充放電后性能變差。

另外，即使制造這種納米材料很復雜，但鈮酸鎳并非如此。然而，鈮酸鎳的一個缺點是，它的體積能量密度比石墨高。這是因為為避免高充電和放電率帶來的負面影響，重量和能量密度會增加。

研究人員用新的陽極材料與各種現有的陰極材料配對，測試了第一批完整的電池。他們發現，新版本的電池對于將其引入能源網、需要快速充放電的電力驅動機器或電力驅動的重型運輸工具來說非常理想。但他們認為，仍需采取一些步驟才能將其用于電動汽車。

該研究論文題為"Nickel Niobate Anodes for High Rate Lithium-Ion Batteries"，已發表在《先進能源材料》期刊上。

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論文原文：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202102972

標簽： 鋰電池 電動汽車