加州大学圣地亚哥分校的研究人员使用一种无序岩盐作为新型负极材料,可在几分钟内安全地为锂离子电池充电。这些电池“相对于Li/Li参比电极,能以约0.6伏特的平均电压可逆地循环两个锂离子,” Electronics Weekly 报道称。

这种盐是Li3V2O5  是一种无序岩盐, 与石墨相比可提高电位。采用适当的充电控制可降低锂金属析出的可能性,“从而缓解了一个重大安全隐患(与锂枝晶生长相关的短路问题),”报道指出。

 

这种无序岩盐可承受1,000次以上的充放电循环,容量衰减可忽略不计,并可在20秒内释放出超过40%的容量。

 

“我们认为,无序岩盐Li3V2O5 之所以具有低电压和高倍率能力,是因为一种通过第一性原理计算揭示的、具有低能垒的再分布式锂嵌入机制。这种低电位、高倍率的嵌入反应可用于发现其他适用于快速充电、长寿命锂离子电池的金属氧化物负极材料,”研究人员告诉Electronics Weekly。

 

 

这种电池比钛酸锂电池更耐用,充电速度比石墨替代品更快、更安全,能量比钛酸锂电池高出至少71%。

 

 “容量和能量会比石墨略低一些,但速度更快、更安全、寿命更长,”研究人员表示,“它的电压低得多,因此相比目前商用的快充钛酸锂负极材料,其能量密度也大幅提升。因此,利用这种材料,我们可以在不牺牲太多能量密度的情况下,制造出快速充电、安全且长寿命的电池。”