使用新材料铌酸镍为阳极，锂电池充电速度可以提高十倍!

据特温特大学的研究人员称，通过使用全新材料铌酸镍作为锂离子电池的阳极，充电速度可以提高十倍。这是可以实现的，并且不会损坏阳极材料、导致电池损坏或缩短其使用寿命。同时，它还有另一个优点，是制造过程并不复杂。

研究人员在高级能源材料杂志（“用于高倍率锂离子电池的镍铌酸盐阳极”）上发表了他们使用带有新阳极的电池的第一个结果。

电池性能仍然可以显着提升，无论是用于电动汽车还是用于电网。更快的充电和放电，或更高的能量密度导致更紧凑和更轻的电池：这两者通常存在某种“权衡”。高速公路旁的高速充电器就是一个例子。

并非所有汽车和汽车电池都为此做好了准备。因此，全世界都在寻找新材料。除了技术规范之外，一个重要的方面是大幅提高电池生产的可持续性和碳足迹。

新材料铌酸镍(NiNb2O6)似乎具有非常有吸引力的特性，即使经过多次超快充电循环，它仍能恢复到原来的水平。这主要与其有吸引力的“开放”和规则晶体结构有关，导致电荷传输通道相同。

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充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

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这意味着它的性能优于标准阳极材料石墨。那也是一种“开放”材料，而且很简单。但高速充电一些周期后，它不会恢复到原来的水平，甚至会崩溃。

在寻找替代品的过程中，特温特大学也选择了新型纳米结构材料。然而，缺点可能是通道的组织方式更加随机。这甚至可能导致锂在负极材料上沉积，导致每次循环后性能变差。除此之外，制造这些材料很复杂。对于铌酸镍，不需要洁净室基础设施。

然而，高充电和放电速率确实会对重量和能量密度产生影响。铌酸镍比石墨更致密，因此具有更高的“体积”能量密度。

研究人员还针对各种现有的阴极材料测试了第一个使用新阳极材料的全电池。他们得出的结论是，该版本非常适合将其引入能源网、需要快速充电和放电的电动机器或电动重型运输工具。

要将其用于电动汽车，仍需采取一些步骤。研究带头人MarkHuijben教授说，这种新阳极还适用于用钠等替代锂。