新型氟化鐵陰極的鋰容量是傳統鈷或鎳陰極的兩倍以上，原材料價格也更低。隨著動力電池需求的不斷上升，市場上鈷、鎳等稀有金屬的價格也出現暴漲。《自然材料》雜志最近的一份報告顯示，美國科學家正在開發鋰電池來替代產品，從而減少對稀有金屬的依賴。
據了解，電動汽車鋰電池中最常用的正極(負極)材料是鎳、錳、鈷三元材料(NMC)，以及鎳、鈷、鋁三元材料(NCA)。由于鈷的價格上漲和稀缺，一些電池制造商通過增加鎳含量(高達鈷含量的八倍)來生產低鈷含量的陰極電極。據了解，來自佐治亞理工學院的研究人員開發了一種新的陰極和電解質系統，可以用低成本的過渡金屬氟化物和固體聚合物電解質取代昂貴的金屬和傳統的液體電解質。
圖|研究人員Gleb Yushin和Kostiantyn Turcheniuk。新陰極由氟化鐵活性材料和固體聚合物(一種塑料)電解質納米復合材料制成。為了制造這種新的陰極，研究人員開發了一種將固體聚合物電解質滲透到預先形成的氟化鐵電極中的工藝，然后對陰極結構進行整體熱壓，以增加密度并減少空隙。聚合物電解質的主要優點是在循環過程中具有很強的彎曲和適應氟化鐵膨脹的能力，可以與氟化鐵形成非常穩定和靈活的界面，解決了以往電池設計中使用氟化鐵帶來的膨脹和大量副反應等問題。至關重要的是，新的氟化鐵陰極的鋰容量是傳統鈷或鎳陰極的兩倍以上，但鐵的價格僅為鈷的三分之一和鎳的百分之一。同時，研究人員測試了這種新型固態電池在50攝氏度高溫下超過300次充放電循環的性能。結果表明，提高電池性能的關鍵是固體聚合物電解質。因此，他們后來的目標主要是開發和改進固體電解質，以滿足快速充電功能，同時試圖將固體和液體電解質有機結合，使其與大型電池廠使用的傳統電池制造技術兼容。
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