《德國應(yīng)用化學(xué)》國際版期刊(AngewandteChemieInternationalEdition)近日發(fā)表了一篇文章，文中指出磷酸鐵鋰(LiFepO4)鋰離子電池中的中間態(tài)結(jié)構(gòu)和傳輸特性等方面的研究取得了新的進展。

東京大學(xué)和東京工業(yè)大學(xué)兩所高校的研究人員稱，上述研究結(jié)果有助于加速鋰離子電池的反應(yīng)速度，并使電池充電時間大幅縮短。

鋰離子電池中間態(tài)

早前曾有研究者發(fā)現(xiàn)，中間態(tài)的存在可以加速電池充放電反應(yīng)，但當(dāng)時并沒有足夠的實驗證據(jù)來支持，之后的研究表明，由于中間態(tài)的壽命較短，因此對其反應(yīng)原理進行系統(tǒng)性調(diào)查的可能性微乎其微。

東京大學(xué)工程研究所教授AtsuoYamada領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)，電子周圍覆蓋了條紋狀薄膜層，而鋰離子與條紋狀薄膜層互不干擾。此外，相比充電或放電狀態(tài)，中間態(tài)的鋰/電子電導(dǎo)率更高。

研究人員解釋稱，由于在中間態(tài)的條件下，鋰離子和電子移動速度更快，因此其可以加速鋰離子電池充放電反應(yīng)。

AtsuoYamada表示，一旦中間態(tài)壽命有所延長，電池反應(yīng)中的合成條件也將得到優(yōu)化。目前該團隊已經(jīng)成功地中間態(tài)含量穩(wěn)定在100%，從而有利于提高電導(dǎo)率。通過新的研究方法，可快速充電電池的開發(fā)工作也將迎來新的突破。