世界各地的科學(xué)家都在努力解決現(xiàn)有鋰離子基電池的局限，為開發(fā)出新一代高性能電池而展開激烈的競賽。
伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的研究人員在研發(fā)高性能電池上取得巨大進展，這種電池性能遠超目前用在電動汽車如雪佛蘭沃藍達(ChevyVolt)上的鋰離子電池。
他們能利用現(xiàn)有設(shè)備上常見的電極進行一種電化學(xué)反應(yīng)，將帶正一價的鋰離子替換成帶正二價的鎂離子。
“由于鎂離子帶二價正電，我們在電池材料的結(jié)構(gòu)中每引入一個鎂離子，就可以移動兩倍的電子”。 JordiCabana說。他是伊利諾伊大學(xué)芝加哥分?；瘜W(xué)系的助理教授，也是該項目的首席研究員。
“我們希望這項工作能夠為新一類高電壓、高能量的電池開發(fā)提供可靠的設(shè)計方法。”Cabana說道。
這項研究工作屬于儲能研究聯(lián)合中心 (Joint Center for Energy Storage Research)的一部分，該中心以阿貢國家實驗室 (Argonne National Laboratory)為領(lǐng)導(dǎo)，目標旨在推動電池性能的革命性進展。該項研究成果已經(jīng)在線發(fā)表在先進材料 (Advanced Materials) 雜志上。
每個電池都由正負電極和電解質(zhì)構(gòu)成。電極可以交換電子和離子，通常帶正電。而電解質(zhì)只讓離子通過，對電子是絕緣體，從而迫使電子通過外部電路對汽車或設(shè)備供電。
而充電過程與上述情況相反。由于化學(xué)反應(yīng)并不是完全高效的，這就限制了電池的可充電次數(shù)。
