目前许多手机都有支援快速充电模式，意味着能在安全负载范围内，缩短手机充电时间，而现在荷兰团队研发的下一代锂离子电池设计，充电速度更是比现在的电池快 10 倍。
为了研发出更轻、更薄、更安全，寿命也更长的电池，科学家们对下一代电池的研究一点也没有少，期望新的材料配方可以显著提升电池性能，最终迈向商业化。
现在荷兰特文特大学便研发出新型试验性锂离子电池，利用“开放且有规则”的晶体结构，设计新型电池阳极。其中目前的锂离子电池都具备阴阳两极，阴极主要以搭配镍、钴的锂金属，阳极则多为石墨，在充放电过程中都是电能与化学能的相互转换，电池材料也逐渐损耗。
特文特大学奈米技术研究所 MESA+ Institute 研究员指出，利用新型奈米级多孔结构材料“铌酸镍（nickel niobate，NiNb2O6）”来制造锂离子电池阳极，充电速度不仅能加快 10 倍，过程也不会损坏阳极材料、损坏电池或缩短电池寿命。
过去科学家们多瞄准奈米级多孔结构材料，这些材料可以增加与液态电解质的接触面积，让锂离子更容易移动，最终提高充电速度，不过通常奈米级多孔结构材料的孔道排列紊乱又随机，在充放电过程中结构容易崩塌，降低电池密度与容量，电池性能拉警报，更不用说奈米级多孔结构材料制造过程复杂、也会产生许多化学废弃物。
特文特大学团队认为，铌酸镍是全新的替代品，铌酸镍具有“开放且有规则”的晶体结构，有相同且重复离子传输通道，在材料制造方面，也不需要在无尘室内组装。团队也实际制出铌酸镍阳极电池并测试其性能，发现电池快充率（ultra-fast charging rates）是一般锂离子电池的 10 倍。
团队指出，铌酸镍比石墨更致密、体积能量密度更高，有机会打造出更轻、更简单的商业电池。新阳极也具备高容量优势，容量约为 244 mAh g-1，铌酸镍的体积变化在充放电过程中也不大，在 20,000 次循环后也可维持 81% 容量。
研究人员指出，结果证明铌酸镍阳极在的实际应用潜力，包括在电网应用或大型电动车的市场，不过实际还需要再进一步研究。
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（首图来源：shutterstock）
2021-11-18 01:55:00标签: 资讯头条 kotoo科技资讯 kotoo科技 kotoo科技资讯头条 科技资讯头条 KOTOO商业产经 新闻网 科技新闻网 科技新闻 Kotoo科技新闻网 Kotoo Kotoo科技新闻网 科技新闻 科技新闻网 新闻网 KOTOO商业产经 科技资讯头条 kotoo科技 kotoo科技资讯 资讯头条 Kotoo Kotoo科技新闻网 科技新闻 科技新闻网 新闻网 KOTOO商业产经 科技资讯头条 kotoo科技资讯头条 kotoo科技 资讯头条
