几年前，伯克利的团队发现，某些类型的无序材料在用作阴极时可以储存更多锂，而不是现有的“有序”材料，这些材料将锂和过渡金属颗粒分层更接近。
到目前为止，通过基于反复试验的测试，对这些材料的研究已经随意进行。然而，本周发表在“物理评论快报”杂志上的研究概述了一套生产阴极材料有用无序结构的标准。
“发现新的无序材料主要是通过反复试验和依靠人类的直觉来驱动的，”亚历山大城市解释说，该论文的主要作者是“过渡金属氧化物阳离子紊乱的电子结构起源”。“现在我们首次确定了一个简单的设计标准来预测新的无序组成。新的理解建立了化学物种之间的关系，晶体结构的局部扭曲，以及形成无序相的趋势。“
除了具有比现有锂电池技术更高容量的潜力外，阴极还可以让科学家们使用更广泛的材料，最重要的是，避免使用钴 – 一种相对稀有的物质，供应链存在高度问题。据伯克利实验室称，无序材料已经使用铬，钛和钼生产。
“我们希望能够拥有更多的构图自由，因此我们可以调整其他参数，”伯克利实验室高级教员科学家Gerbrand Ceder说。“有许多属性需要优化，将电池材料用于商业阶段还有很多。现在我们有一个如何制作这些材料的方法。“
氟化
Ceder的研究小组还发布了锂电池技术的进一步发展，证明无序材料也可以氟化，这一过程进一步提高了容量，提高了稳定性并降低了火灾风险。
该研究在“降低氧气损失以提高高容量阳离子无序阴极材料的循环性能”一文中进行了概述，发表在Nature Communications杂志上。
“新的阴极材料是锂离子电池最热门的方向，Ceder解释道。“为了在储能方面取得更多进展，只有几个方向可循。一种是固态电池，另一种是不断提高电极材料的能量密度。两者并不是相互排斥的，这条研究线肯定还没有用尽。“
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