固態電池因其高能量密度和安全性,被視為未來能源存儲的關鍵技術。近日,德國慕尼黑工業大學(TUM)與TUMint能源研究所的團隊取得重大突破,開發出一種新型鋰-銻-鈧材料,其離子導電性能較現有材料提升30%以上,創造了新的世界紀錄。 該材料的突破性在于其獨特的晶體結構。研究人員通過用鈧原子替換部分鋰原子,在晶格中形成特定空位,使鋰離子遷移速度大幅提升。這一發現不僅提高了導電效率,也為其他材料的優化提供了新思路。 為確保數據的準確性,團隊與TUM技術電化學系合作,對材料性能進行了嚴格驗證。測試表明,該材料兼具離子和電子導電性,且具備良好的熱穩定性,可通過成熟化學方法制備。由于其在電極添加劑等領域的潛在應用價值,相關技術已申請專利。 此外,這項研究還開辟了一類全新的物質體系。盡管當前材料基于鋰-銻組合,但相同原理可拓展至鋰-磷等其他體系。與以往需要多種元素優化的材料相比,該材料僅需添加鈧即可實現性能飛躍,為未來材料研發提供了更簡潔高效的路徑。 這一成果不僅是基礎研究的重要進展,也為固態電池的實用化邁出了關鍵一步。隨著進一步測試與優化,該技術有望推動能源存儲領域進入新時代。 《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com) |