新型快充电电池材料有哪些？

在快节奏的现代生活里，缩短一些不必要的等待时间是非常重要的，而快充电电池就是为了提高工作效率和符合时代需求而发明的一种电池。快充电电池材料有哪些呢?下面就来一起了解一下吧。

据英国剑桥大学官网消息，该校研究人员最近确定铌钨氧化物拥有更高的锂通过速度，可用于研制能更快速充电的电池，而且，该氧化物的物理结构和化学行为有助深入了解如何构建安全、超快速充电电池。

电池主要由三个部件组成：正极、负极和电解质。当电池充电时，锂离子从正电极中流出并通过晶体结构和电解质到达负极，在那里它们被存储。此过程发生得越快，电池充电的速度就越快。

在寻找新快充电电池的电极材料时，研究人员通常尝试使颗粒变得更小，但制造含有纳米粒子的实用电池很困难：电解液会产生更多不必要的化学反应，因此电池的使用寿命不长，而且制造成本也很高。最新研究中使用的铌钨氧化物具有坚硬而开放结构，其不捕获插入的锂，并且粒子的大小比许多其他电极材料更大。

剑桥大学化学系博士后研究员肯特·格里菲斯解释说：“许多电池材料都基于相同的两个或三个晶体结构，但这些铌钨氧化物根本不同。氧化物通过氧气‘支柱’保持打开，使锂离子能以三维方式穿过它们，这意味着更多锂离子可穿过它们，且速度更快。测量结果也显示，锂离子通过氧化物的速度，以比在典型电极材料高几个数量级。”

除了高锂迁移率外，铌钨氧化物也易于制造。格里菲斯说：“许多纳米粒子结构需要多个步骤来合成，但这些氧化物很容易制造，不需要额外的化学品或溶剂。”

目前锂离子电池中的大多数负极都由石墨制成，石墨具有高能量密度，但当以高倍率充电时，往往会形成被称为“枝晶”的细长锂金属纤维，这会造成短路并导致电池着火，甚至发生爆炸。