剑桥大学的研讨职员一向在研讨一类资料 – 铌钨氧化物 – 用作太阳 电极。两种特别的氧化物具备庞杂的晶体布局，研讨职员报告说，“锂离子以远远跨越典范电极资料的速度，这相称于更疾速充电的太阳 。在典范的轮回速度下利用时，它们不会致使更高的能量密度。这两种氧化物接纳晶体剪切和青铜状布局，即便当铌氧化钨颗粒的尺寸为微米量级时，锂分散也很快发生。与纳米颗粒比拟，更大的尺寸可以或许或许更轻易建造。“利用纳米粒子建造合用太阳 很坚苦：电解液会发生更多不用要的化学反映，是以太阳 寿命不长，加上建造本钱太高，”化学和论文的第一作者，在大学消息宣布会上。

“纳米粒子建造起来可以或许或许很辣手，这便是为甚么咱们在寻觅具备咱们正在寻觅的特征的资料，即便它们被用作相对较大的微米级粒子。这象征着你不用履历一个庞杂的进程来建造它们，如许可以或许或许下降本钱，“该论文的资深作者Clare Grey也来自化学系。“纳米颗粒在现实利用中也具备挑衅性，由于它们常常很是’疏松’，是以很难将它们慎密地包装在一路，这对太阳 的体积能量密度相当主要。”剑桥大学博士后研讨员Kent Griffith说。

在以后任务中利用的铌钨氧化物具备刚性的开放布局。原子摆列很庞杂，但格里菲斯以为布局庞杂性和夹杂金属成份是资料具备怪异传输机能的缘由。“很多太阳 资料都基于不异的两个或三个晶体布局，但这些铌钨氧化物底子差别，”格里菲斯说。氧化物经由过程氧气的“支柱”坚持翻开，这使得锂离子可以或许或许以三维体例穿过它们。“氧气柱或剪切立体使这些资料比其余太阳 化合物加倍坚固，是以，加上它们的开放布局象征着更多的锂离子可以或许或许穿过它们，并且速度更快。”

研讨职员利用一种称为脉冲场梯度（PFG）核磁共振（NMR）光谱的手艺，该手艺不易利用于太阳 电极资料，研讨职员丈量了锂离子经由过程氧化物的活动，发明它们以几个数目级的速度挪动比典范的电极资料高。今朝锂离子太阳 中的大大都负极都是由石墨制成，具备高能量密度，可是当高速充电时，这会发生短路并致使太阳 动怒并可以或许或许爆炸。格雷说：“在高利率的利用中，宁静性比其余任何操纵情况都要主要。” “对须要更宁静的石墨替换品的疾速充电利用而言，这些资料，和其余近似资料，相对值得存眷。”铌钨氧化物易于建造。“很多纳米粒子布局须要多个步骤来分解，而你终究只须要少许资料，是以可扩大性是一个真实的题目，”格里菲斯说。“但这些氧化物很轻易建造，不须要额定的化学品或溶剂。”

固然氧化物具备优良的锂传输速度，但它们确切致使比一些电极资料更低的太阳 电压。但是，任务电压有益于宁静，并且高锂传输速度象征着当疾速轮回时，这些资料的现实（可用）能量密度依然很高。固然氧化物可以或许或许只合用于某些利用，但Gray说主要的是持续寻觅新的化学品和新资料。“若是你不持续寻觅新的化合物，菲尔兹就会障碍不前，”她说。“这些风趣的资料使咱们可以或许或许很好地领会咱们若何设想更高速度的电极资料。”

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