據*新一(yi)期的《自然(ran)？材料》報道(dao)，為了開發(fa)锂基電池(chí)的替代😘品(pǐn)🤞，減少💜對稀(xi)有金屬的(de)依賴，美國(guó)佐治亞理(lǐ)工學院📐研(yan)究人員開(kāi)發出一👈種(zhǒng)有前景的(de)新型陰極(ji)和電解質(zhì)系統，用❄️低(dī)成本的過(guo)渡金屬氟(fu)化物和固(gù)體聚合物(wu)電解質代(dai)替昂貴的(de)金屬和傳(chuan)統的液體(tǐ)電解質。

　　新(xin)型陰極由(you)氟化鐵活(huo)性材料和(hé)固體聚合(he)物(一種塑(su)料❤️)電解質(zhì)納米複合(he)材料制造(zào)。為制造這(zhe)種陰極，研(yan)究人員開(kai)發了一種(zhong)将固體聚(jù)合物電解(jie)質滲透到(dào)預制氟化(hua)鐵電極中(zhōng)的方法，然(ran)後熱壓整(zheng)個結構，以(yǐ)增加密度(dù)并減少空(kong)隙。聚合物(wu)基電解質(zhi)有兩個🤞突(tu)出優點，一(yi)是其在循(xun)環時彎曲(qu)和适應氟(fú)化鐵溶👄脹(zhàng)的能力強(qiáng)，二是能與(yu)氟化鐵形(xing)成非常穩(wěn)定的柔性(xìng)界面，解👌決(jué)了先前電(diàn)池設計中(zhong)使❓用氟化(huà)鐵出現的(de)膨脹和大(da)量副反應(yīng)等關鍵問(wen)題。

　　研究人(ren)員測試了(le)新型固态(tài)電池的幾(jǐ)種變體，以(yǐ)分析其在(zai)50℃高🍓溫下超(chao)過300次充電(diàn)和放電循(xun)環的性能(neng)。結果發🏃‍♀️現(xiàn)，增☔強電池(chí)性能的關(guan)鍵是固體(ti)聚合物電(dian)解質。當與(yǔ)固體聚合(hé)物電解質(zhì)一㊙️起使用(yong)時，即使在(zài)高溫下，金(jin)屬氟化物(wu)也顯示出(chū)非凡的穩(wěn)定性。這有(you)望帶來更(gèng)安全、更輕(qīng)和更便‼️宜(yi)的锂離子(zǐ)電池。此外(wai)，氟☂️化鐵的(de)锂容量是(shi)傳統钴基(ji)或🛀🏻鎳基陰(yīn)極的兩倍(bei)多。而且鐵(tie)比钴便宜(yi)300倍，比鎳🐪便(bian)宜150倍。

　　未來(lái)，研究人員(yuan)将繼續改(gai)進和開發(fa)新的固體(tǐ)電解質🥰，以(yǐ)實現快速(sù)充電，并在(zài)新設計中(zhong)融合固體(ti)和液體電(dian)解質，以與(yǔ)大型電池(chi)☂️工廠中使(shǐ)用的傳統(tǒng)電池制造(zao)技術完全(quan)兼容。

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