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俄羅斯科學(xué)家研發(fā)新型鈦基陰極材料可用于金屬離子電池

時(shí)間:2020-04-07 11:32來(lái)源:蓋世汽車(chē) 作者:余秋云

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（圖片來(lái)源：斯科爾科沃科技學(xué)院）

據(jù)外媒報(bào)道，俄羅斯斯科爾科沃科技學(xué)院（Skoltech）能源科技（CEST）中心的研究人員基于鈦氟磷酸，創(chuàng)造了一種新型陰極材料，在放電電流很高時(shí)，該材料表現(xiàn)出優(yōu)異的能量性能以及穩(wěn)定的工作性能。

現(xiàn)在，電動(dòng)交通和可再生能源的快速發(fā)展需要使用以金屬離子電池為基礎(chǔ)的商用、安全且廉價(jià)的能源存儲(chǔ)解決方案。而現(xiàn)有鋰離子電池技術(shù)遇到了一個(gè)主要障礙，價(jià)格高，人們猜測(cè)，全球可能會(huì)很快用完生產(chǎn)此種電池陰極所需的鋰和鈷材料，從而進(jìn)一步推高了電池的價(jià)格，而陰極能夠決定電池的功能特性和能量性能。

大多數(shù)尋找替代技術(shù)的研究都是采用更容易獲取、更便宜的元素（如鉀）替代鋰，以制造電池。而鈷可以被更常見(jiàn)、更環(huán)保的鐵、錳和鈦元素所取代。

鈦是地殼中排名第十的常見(jiàn)元素，世界各地都有，而且很容易獲取穩(wěn)定且無(wú)毒的含鈦試劑。但是，盡管有上述明顯的優(yōu)點(diǎn)，在電池陰極材料中使用鈦化合物，會(huì)導(dǎo)致電化學(xué)電位低，長(zhǎng)期以來(lái)都限制著電池的比能。

斯科爾科沃科技學(xué)院的科學(xué)家們成功制造了一種具有商業(yè)吸引力的高級(jí)陰極材料，該材料基于鈦氟磷酸KTiPO4F制成，具有很高的電化學(xué)電位，在充放電速率很高的情況下，表現(xiàn)出極佳的穩(wěn)定性。

Stanislav Fedotov教授表示：“該實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常優(yōu)異，從表面上摧毀了長(zhǎng)期存在于“電池界”的主導(dǎo)范式，即認(rèn)為鈦的電位低，因而鈦基材料智能作為陽(yáng)極使用。我們認(rèn)為，發(fā)現(xiàn)高壓KTiPO4F材料為尋找和研發(fā)新型具有獨(dú)特電化學(xué)性能的含鈦陰極材料提供了新動(dòng)力。”

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：電池陰極材料離子電池鈦陰極

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