每經(jīng)記者 蘭素英    每經(jīng)編輯 高涵    

針對當前鋰電池設計中的致命弱點，即隨著電池的循環(huán)使用，鋰離子從正極（稱為陰極）移動到負極（陽極），但只能達到一定的速度，博伊西州立大學和加州大學圣地亞哥分校的研究人員研發(fā)出一種電極材料，來加快鋰電池的充電速度。 

據(jù)悉，在充電速度更快的情況下，鋰金屬會堆積在石墨陽極的表面，而這會削弱電池的性能，并有可能導致電池短路、過熱甚至著火。研究團隊利用一種名為五氧化二鈮的化合物的幫助下消除了這一障礙，以加快充電速度。 

五氧化二鈮中的原子可以很容易地排列成許多穩(wěn)定的構型。當作為紐扣電池的陽極使用時，五氧化二鈮一開始的原子排序是凌亂的、無序的。但科學家們發(fā)現(xiàn)，當電池多次充電和放電時，原子會自行排列成有序的晶體結構。 

研究人員以前從未見過這種納米結構。他們將其描述為一個立方形的巖鹽框架，可在電池充電時將鋰離子更輕易地傳輸?shù)疥枠O。因此，在更高的充電速度下，電池也會有“出色”的循環(huán)穩(wěn)定性。

研究人員希望采用這種方法來開發(fā)其他創(chuàng)新的電池材料，甚至是用于半導體等領域的材料。該研究發(fā)表在《自然材料》雜志上。