巴斯大學的研究人員已經向新的“超越鋰”充電電池邁出了一大步。
鋰充電電池
我們越來越多地依靠充電電池進行大量的基本用途;從手機和電動汽車到電網存儲。目前這種需求被鋰離子電池所吸收。隨著我們繼續從化石燃料向低排放能源轉變,新的電池技術將需要新的應用和更高效的能量儲存。

開發儲存更多能源的電池的一種方法是使用“多價”金屬代替鋰。在鋰離子電池中,充電和放電將鋰離子轉移到電池內部。對於每個鋰離子轉移,一個電子也被轉移,產生電流。在多價電池中,鋰將被不同的金屬代替,每個離子可傳輸多於一個電子。對於相同尺寸的電池,這將為多價電池提供更好的儲能和性能。

該團隊表明,二氧化鈦可以進行修改,使其可以用作多價電池中的電極,為開發中提供了寶貴的概念證明。

來自巴斯大學,法國,德國,荷蘭和美國的一個國際團隊的科學家故意引入二氧化鈦缺陷,形成高濃度的微孔,並表明這些缺陷可以被鎂和鋁可逆地佔據;每個離子攜帶多於一個電子。

該團隊還介紹了一種新的可用於未來多價電池材料設計的化學策略。

該研究發表在Nature Materials雜誌上。

巴斯大學化學系的本傑明·摩根博士表示:“多電池電池對於電池技術來說是一個非常令人振奮的方向,可能提供更高的電荷密度和更好的性能。新的電池技術將越來越重要,因為我們捨棄化石燃料,採用更環保的能源。

“有很多技術障礙要克服,包括找到多價離子的良好電極的材料。我們已經展示了一種修改二氧化鈦將其變成多價電極的方法。

“從長遠來看,這種概念證明是向”超越鋰“電池提供卓越性能的一個可能的步驟。”