鋰離子電池儲能的三倍是什么

隨著對智能手機，電動汽車和可再生能源的需求持續增長，科學家們正在尋找改善鋰離子電池的方法-鋰離子電池是家用電子產品中最常見的電池，并且是有前途的網格規模儲能解決方案。鋰離子電池的能量密度的提高可以促進具有持久性的電池的先進技術的開發，以及風能和太陽能的廣泛使用。現在，研究人員在實現該目標方面取得了重大進展。

由馬里蘭大學(UMD)，能源部(DOE)布魯克海文國家實驗室和陸軍研究實驗室的科學家領導的合作開發并研究了一種新型陰極材料，該材料可使鋰離子的能量密度增加三倍電池電極。他們的研究成果于6月13日發表在《自然通訊》上。

UMD的科學家，論文的主要作者之一范秀林說：“鋰離子電池由陽極和陰極組成。” “與鋰離子電池中使用的商用石墨陽極的大容量相比，陰極的容量受到更大的限制。陰極材料始終是進一步提高鋰離子電池能量密度的瓶頸。”

UMD的科學家合成了一種新的陰極材料，這是三氟化鐵(FeF3)的改良和工程形式，它由具有成本效益且對環境有益的元素-鐵和氟組成。研究人員一直對在鋰離子電池中使用諸如FeF3之類的化合物感興趣，因為它們固有地具有比傳統陰極材料更高的容量。

Brookhaven的化學家，該論文的主要作者之一胡恩源說：“鋰離子電池中通常使用的材料是基于插層化學的。“這種類型的化學反應非常有效;但是，它僅轉移一個電子，因此陰極容量受到限制。某些化合物如FeF3能夠通過更復雜的反應機理(稱為轉化反應)轉移多個電子。”