據*新(xīn)一期的《自(zi)然？材料》報(bào)道，為了開(kai)發锂基電(dian)池的🧑🏾‍🤝‍🧑🏼替代(dài)品，減少⭐對(dui)稀有金屬(shu)的依賴，美(mei)國佐治亞(yà)理工學院(yuan)研究人員(yuan)開發出一(yi)種有前景(jing)的新型陰(yin)極和⁉️電解(jie)質系統，用(yong)低成本的(de)過渡金屬(shu)氟化物和(he)固體聚合(he)物電解質(zhì)代替昂貴(gui)的金屬和(hé)傳統的液(ye)體電⛹🏻‍♀️解質(zhi)。

　　新型陰極(ji)由氟化鐵(tiě)活性材料(liao)和固體聚(ju)合物(一種(zhong)塑料)電解(jiě)質納米複(fu)合材料制(zhi)造。為制造(zao)這種陰極(ji)，研究人員(yuán)⭐開發了一(yi)👣種将固體(tǐ)聚合物電(dian)解質滲透(tòu)到預制氟(fú)化鐵電極(ji)中的方法(fa)，然後熱🙇‍♀️壓(ya)整個結構(gòu)，以增加密(mi)度并減少(shǎo)空隙。聚合(hé)物基電解(jie)質有兩個(ge)突出優點(dian)，一是其在(zài)循環時彎(wān)曲和适應(ying)氟化鐵溶(rong)🔞脹的能力(li)強，二是能(neng)與氟化鐵(tie)🌐形成非常(cháng)穩定的柔(rou)性界面，解(jie)決了先前(qian)電池設計(ji)中使😘用氟(fú)化鐵出現(xian)的膨脹和(hé)大量副反(fan)✔️應等關鍵(jiàn)問題。

　　研究(jiū)人員測試(shi)了新型固(gù)态電池的(de)幾種變體(ti)，以分析其(qi)在50℃高溫下(xià)超過300次充(chōng)電和放電(dian)循環的性(xìng)能。結果發(fa)現，增強電(diàn)池性能的(de)關鍵是固(gù)體聚合物(wu)電解質。當(dang)與固體聚(jù)合物電解(jiě)質一起使(shi)用時，即使(shǐ)在高溫下(xià)，金屬氟化(huà)物也顯示(shi)出非凡的(de)穩定性。這(zhe)有望👅帶來(lai)更安全、更(geng)輕和更便(bian)宜的锂離(li)子電池。此(ci)外，氟化鐵(tie)的锂容量(liàng)是傳統钴(gǔ)基或🆚鎳基(ji)陰極的兩(liang)⛷️倍多。而且(qiě)鐵比钴便(bian)宜300倍，比鎳(nie)便宜150倍。

　　未(wèi)來，研究人(ren)員将繼續(xu)改進和開(kai)發新的固(gù)體電解質(zhì)，以實現🌈快(kuài)速充電，并(bìng)在新設計(ji)中融合固(gu)體和液體(tǐ)電解質，以(yǐ)與大型💋電(dian)池工廠中(zhōng)使用的傳(chuan)統電池制(zhì)造技術完(wan)全兼容。

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