铌钨氧化物有助研制更安全快充电池

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根据英国剑桥大学官方网站最近的消息，该大学的研究人员在最新一期的《自然》杂志上写道，氧化铌钨具有更高的锂传递速度，可以用来开发更快的可充电电池。此外，氧化物的物理结构和化学行为有助于他们深入了解如何制造安全、超快速的充电电池。

在寻找新的电极材料时，研究人员通常试图使材料颗粒更小，但是制造含有纳米颗粒的实用电池很困难:电解质会产生更多不必要的化学反应，因此电池的使用寿命短，制造成本高。最新研究中使用的氧化铌钨具有坚硬开放的结构，不能捕获嵌入的锂，并且其粒径比许多其他电极材料大。

肯特&米多，该研究的第一作者，剑桥大学化学系博士后研究员；格里菲斯解释说，许多电池材料是基于相同的两个或三个晶体结构，但这些铌钨氧化物是根本不同的。氧化物通过氧& lsquo支柱保持开放，允许锂离子在三维空间通过，这意味着更多的锂离子可以通过，速度更快。测量结果还表明，锂离子通过氧化物的速度比典型电极材料高几个数量级。

除了高锂迁移率外，氧化铌钨也易于制造。格里菲斯说:许多纳米粒子结构需要多个步骤来合成，但这些氧化物易于制造，不需要额外的化学物质或溶剂。

目前，锂离子电池的负极大多由石墨制成，石墨具有较高的能量密度。然而，当高速充电时，通常会形成称为枝晶的细长锂金属纤维，这将导致短路，并导致电池点火甚至爆炸。

格里菲斯说:在高速应用中，安全比任何其他操作环境都重要。这些材料，以及其他类似的材料，对于需要更安全的石墨替代品的快速充电应用，绝对值得关注。