中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：據(jù)外媒報(bào)道，化學(xué)家們用鈮鎢氧化物（niobium tungsten oxides，NTO）制作了鋰離子電池電極（battery electrodes），鈮鎢氧化物的結(jié)晶結(jié)構(gòu)或能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的電池快充，其中一種方式為：加速鋰離子在鋰電池電極內(nèi)的進(jìn)出速率，從而大幅縮短充電時(shí)間，化學(xué)家們需要提供納米尺寸的活性顆粒物（active particles），從而縮短粒子的移動(dòng)距離。不幸的是，該方式將導(dǎo)致材料的尺寸增大，增加成本并導(dǎo)致材料的不穩(wěn)定。
英國(guó)劍橋大學(xué)的Clare Grey率旗下團(tuán)隊(duì)制作了兩款材料Nb16W5O55和Nb18W16O93，其明洞結(jié)構(gòu)（open tunnel structures）可確保電池充放電期間的材料穩(wěn)定性，使鋰離子的流動(dòng)通暢。兩款鈮鎢氧化物或可被用作陽(yáng)極材料，用其替代常見的石墨材料，實(shí)現(xiàn)大型客車或有軌電車的快速充電。
愛爾蘭科克大學(xué)材料科學(xué)家（materials scientist）Colm O’Dwyer表示：“相較于早前的材料，在特定條件下，鈮鎢氧化物晶體材料的膨脹率被分別限制在5.5%和2.9%。通常，陰極材料的膨脹率較高，而硅等陽(yáng)極材料則例外，其膨脹率為200%-350%。因此，需要將實(shí)現(xiàn)其體積的納米化，從而避免破碎（size reduction）?？蒲腥藛T采用新結(jié)構(gòu)可避免大面積的膨脹，主要利用其內(nèi)在的各向異性（inbuilt anisotrophy）：某個(gè)方向上的擴(kuò)張可被其他方向的收縮抵消?！?
原子級(jí)的晶體化學(xué)（crystal chemistry）屬性還能防止所存儲(chǔ)的鋰離子排序（ordering）及結(jié)構(gòu)重組，從而在快速充放電情況下放緩鋰離子的運(yùn)動(dòng)。
但Grey提醒道，這只是快充技術(shù)中的一環(huán)而已，務(wù)必對(duì)所有的電池部件進(jìn)行優(yōu)化，才能實(shí)現(xiàn)快充。為此，科研人員還需要設(shè)計(jì)整套基礎(chǔ)設(shè)施。她補(bǔ)充道，若你的車載電池可在1分鐘內(nèi)完成快充，那么在充電前，還需要對(duì)家中的所有電路進(jìn)行熔接（fuse）。
研究小組成員Kent Griffith表示：“若從重量角度看，相較于標(biāo)準(zhǔn)的鋰離子電池，該材質(zhì)所提升的電能似乎并不多，但這類電池應(yīng)用通常都用于空間受限區(qū)域，相對(duì)于重量，空間因素更為重要。你不妨想象下，若某輛電動(dòng)車的車載電池并不需要提供高動(dòng)力輸出或快速充電，是否可將其用作雙部件系統(tǒng)（two component system）？這類材料可被用于加速及快充，為其他的輕量化石墨陽(yáng)極提供功能上的增補(bǔ)。”（本文圖片選自chemistryworld.com）
