2018年5月30日
研究人员在西北大学。
电池阴极结构的示意图，其中锂为红色，氧气为绿色，锰是紫色，铬为深蓝色，而钒是浅蓝色。（信用：西北大学）
基于锂甲甘油氧化锂阴极，这项创新可以使智能手机和电池供电的汽车在电荷之间持续两倍以上。
该电池电极已经实现了所有基于金属氧化物的电极的有史以来最高的报道能力之一。它是当前手机或笔记本电脑中材料容量的两倍以上。欧洲杯足球竞彩
克里斯托弗·沃尔弗顿（Christopher Wolverton），杰罗姆·科恩（Jerome B.欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
“这种高容量将代表着电动汽车锂离子电池目标的巨大进步。”克里斯托弗补充说。
该研究于5月18日在线报告Th在科学欧洲杯线上买球进步中。
锂离子电池通过在阴极和阳极之间来回运送锂离子来工作。阴极是由包括锂离子，过渡金属和氧气的化合物产生的。当锂离子从阳极从阳极到阴极和背部时，过渡金属（通常是钴）有效地存储并排出电能。然后，阴极的容量受到可以参与反应的过渡金属中电子的数量的限制。
法国研究小组首先在2016年确定了大容量锂氧化锂化合物。通过将传统钴替换为成本较低的锰，研究人员创造了一个廉价的电极，其容量是两倍。但这并非没有局限性。电池的性能在前两个循环中极大地降低了，科学家认为这对市场不可行。他们也不完全了解降解或大容量的化学起源。
在制作了阴极的全面原子图片之后，沃尔弗顿（Wolverton）的团队发现了材料高容量背后的原因：它迫使氧气参与反应过程。通过使用氧气（除了过渡金属）以存储和排放电能，电池具有更大的储存和利用锂的能力。
接下来，西北队将注意力转向稳定电池，以防止其快速降解。
凭借对充电过程的知识，我们使用高通量计算在元素周期表中扫描，以找到新的方法，以将这种化合物与其他可以增强电池性能的元素合并。
该论文的联合第一作者和以前的博士学位Zhenpeng Yao。学生，沃尔弗顿的实验室
计算确定了两个要素：钒和铬。该团队估计，将任一元素与锂氧化锂融合将产生稳定的化合物，以保持阴极无与伦比的高容量。接下来，沃尔弗顿（Wolverton）和他的合作者将实验研究实验室中的这些理论化合物。
这项研究得到了作为电化学能源科学中心的一部分，该中心是由美国能源部，基础能源科学办公室资助的能源边界研究中心，基础能源科学办公室奖励编号DE-AC02-欧洲杯线上买球06CH11357。Yao目前是哈佛大学的博士后研究员，马萨诸塞州理工学院的博士后研究员Soo Kim都是Wolverton的实验室成员，并且是该论文的首位作者。