在深入探究鋰電池在兩個(gè)電極之間的移動(dòng)方式之后，來(lái)自荷蘭的科學(xué)團(tuán)隊(duì)提出了一種新的電池設(shè)計(jì)，有望大幅提升充電速度。該架構(gòu)加入了專門的通道結(jié)構(gòu)，使鋰離子的流動(dòng)量更大，該團(tuán)隊(duì)希望這能幫助提高可再生能源的電網(wǎng)存儲(chǔ)能力。

這項(xiàng)研究由特溫特大學(xué)的科學(xué)家進(jìn)行，重點(diǎn)對(duì)鈮鎢氧化物（NbWO）在內(nèi)的新材料進(jìn)行測(cè)試。這些新材料被認(rèn)為能夠取代當(dāng)代鋰電池中用作負(fù)極的石墨，允許鋰離子以更大的速度流過(guò)它們。

該團(tuán)隊(duì)通過(guò)煅燒 NbWO，或在烘箱中將其加熱到高溫，以產(chǎn)生尺寸為幾十或幾百納米的微小納米顆粒。這些納米顆粒的特點(diǎn)之一是能夠在其邊界處傳導(dǎo)鋰離子，實(shí)際上是為它們?cè)陔姵刂袆?chuàng)造了更多的通道。

通過(guò)測(cè)試，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這些縮小了尺寸的納米結(jié)構(gòu)顆粒表現(xiàn)令人印象深刻。該團(tuán)隊(duì)寫道：“結(jié)果表明，100納米以下的降尺度能顯著增強(qiáng)鈮鎢氧化物的鋰化動(dòng)力學(xué)。此外，這表明Nb18W16O93的晶界對(duì)快速鋰化過(guò)程有顯著影響”。

雖然提升明顯，但該團(tuán)隊(duì)也坦言這項(xiàng)技術(shù)僅服務(wù)于可再生能源的電網(wǎng)等特殊用途，至少在初期的時(shí)候。研究人員指出，該設(shè)計(jì)將不適合電動(dòng)汽車，因?yàn)樗枰姵亟M體積太大。然而，它可能被證明是有價(jià)值的?？茖W(xué)家們看到了將該技術(shù)用于為重型機(jī)械提供動(dòng)力的電池的其他可能性，但目前正致力于通過(guò)研究其最佳尺寸來(lái)微調(diào)電極。