钛酸镧锂克服电池两极不匹配问题

据悉，德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）与中国吉林大学共同设计出了一种具有钙钛矿晶体结构的钛酸镧锂（LLTO）阳极材料，其具有更简单、更廉价的生产方法，能有效克服电池阴阳两极不匹配问题，从而增强电池的综合性能。

目前，科学家已证明钛酸锂是一种有非常发展前景的商业化阳极材料，但是其能量密度比石墨更低，且循环寿命和充电率充满了挑战。

钛酸锂电池是从储能供应链中消除稀有，昂贵和对环境有害的材料（尤其是钴和镍）之一。

但是，迄今为止，此类电池受到阳极和阴极的不匹配性能的限制，研究者试图通过使用3D多孔结构并将碳纳米膜植入其设备来克服这些问题。这些通过一系列新颖的过程整合在一起，包括分子偶联，冷冻干燥和热解。

值得一说的是，卡尔斯鲁厄理工学院使用钛酸镧锂阳极取得了令人鼓舞的结果。在实验中，阳极的工作电压低于1V，可逆容量为每克225毫安时，3000次循环后容量保持79%。相关负责人Helmut Ehrenberg表示，电池电压和存储容量决定了电池的能量密度。在未来，LLTO阳极可以特别安全地制造出高性能电池。

据研究者介绍，LLTO阳极的实现并不需要很复杂的纳米级工程。即使是较大的颗粒，LLTO阳极也比研究更为普遍的钛酸锂氧化物表现出更好的功率密度和电荷率。这主要是归因于LLTO的伪容能特性，即离子插入并将其电荷转移到活性材料层中。

研究者说，他们希望该新型LLTO阳极材料能为人类创造出更大的价值，同时对开发其他新的钛基阳极材料奠定基础。

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