美国重新设计锂离子电池架构 可制成性能更好的电池

锂离子电池是移动设备、电动汽车等现代技术的关键动力。随着人们对高性能电池的需求增长，研究人员的焦点已经从只优化电池材料到重新考虑整个电池电芯的设计及架构。

                        重构电池架构（图片来源：德克萨斯大学奥斯汀分校）

据外媒报道，美国德克萨斯大学奥斯汀分校（The University of Texas at Austin）发表了一篇论文，概述了重构锂离子电池电极的创新策略，超越了传统制造方式。

此类策略包括研发模板打造技术，以构建可改善离子传输的精确孔隙结构；采用梯度设计，通过改变电极的组成和微观结构来优化能量存储和传输；引入独立电极，不再需要金属箔电流收集器，以提升电池的机械稳定性并增加其能量密度。

将上述架构创新与先进材料集成，对于释放卓越的电池性能至关重要。该研究还强调，需要采用可扩展、经济可行的生产方式，以将此种发展成果从实验室扩展至市场。

该研究的合著者C. Buddie Mullins教授强调了该项研究在推进储能解决方案方面的重要性。他表示：“该项研究是我们在寻求更高效、更可靠、更可持续的储能解决方案中的一个重要里程碑。通过重新设想电极设计，我们可以克服现有限制，为研发更强大、更能适应各种应用的电池铺平了道路。”

最终的结论是，重构的电极架构为提升锂离子电池性能提供了一条有发展前景的路径。此类创新可以研发出具有更高能量密度、能更快充满电且具有更长寿命的电池，对电动汽车、可再生能源存储和便携式电子产品行业将产生重大影响。此外，该研究还强调，持续探索电极设计对满足不断发展的技术和社会需求十分重要。