據*新(xin)一期的《自(zi)然？材料》報(bao)道，為了開(kai)發锂基電(diàn)池的替☔代(dai)品，減少🔴對(dui)稀有金屬(shǔ)的依賴，美(mei)國佐治亞(yà)理工學院(yuàn)研究人員(yuán)開發出一(yī)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(shǔ)氟化物和(hé)固體聚合(he)物電解質(zhì)代替昂貴(guì)的金屬和(hé)傳統的液(yè)體電解質(zhi)。

　　新型陰極(ji)由氟化鐵(tiě)活性材料(liào)和固體聚(jù)合物(一種(zhong)塑♍料)電解(jiě)質納米複(fu)合材料制(zhi)造。為制造(zào)這種陰極(ji)🆚，研究人員(yuán)開發了一(yi)種将固體(ti)聚合物電(dian)解質滲透(tòu)到預制氟(fu)化鐵電極(ji)中的方法(fa)，然後熱😄壓(yā)整個結構(gou)🌍，以增加密(mì)度并減少(shao)空隙。聚合(he)物基電解(jiě)質有兩個(gè)🥵突出優點(diǎn)，一是其在(zai)循環時彎(wan)曲和适應(yīng)氟化鐵溶(rong)脹的能力(li)強，二是能(neng)與氟化鐵(tiě)形成非常(cháng)穩定🈚的柔(rou)性界面，解(jiě)決了先前(qian)電池🈲設計(ji)中使用氟(fu)化鐵出現(xiàn)的膨脹和(he)大量副反(fǎn)應等關鍵(jiàn)問題。

　　研究(jiu)人員測試(shi)了新型固(gu)态電池的(de)幾種變體(tǐ)，以分析其(qi)在50℃高溫⛷️下(xia)超過300次充(chōng)電和放電(dian)循環的性(xing)能。結果發(fā)現，增強電(diàn)池性能的(de)關鍵是固(gu)體聚合物(wu)電解質。當(dāng)與固體聚(jù)合物電🏃‍♀️解(jie)質一起使(shǐ)用💛時，即使(shi)在高溫下(xià)，金屬氟化(hua)物也顯示(shì)出非凡的(de)穩定性。這(zhe)有望帶來(lái)更安全、更(gèng)輕和更便(biàn)🏒宜的锂離(lí)子電池。此(cǐ)外，氟化鐵(tie)的锂容🐕量(liàng)是傳統钴(gu)基或鎳基(jī)陰極的兩(liǎng)倍多。而且(qie)鐵比🈲钴便(bian)宜300倍，比鎳(nie)便宜150倍。

　　未(wèi)來，研究人(rén)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(bing)在新設計(ji)中融合固(gu)體和液體(tǐ)電解質，以(yi)與大型電(diàn)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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