鋰離子電池是電子產(chǎn)品中應(yīng)用很廣的。陰極材料一直是進(jìn)一步提高鋰離子電池能量密度的瓶頸，在布魯克有一個科學(xué)家團(tuán)隊研發(fā)出一種能夠使鋰離子電池電極能量密度新增三倍的陰極材料。這種材料提高了鋰離子電池能量密度，使得鋰離子電池更耐用。

科學(xué)家們通過化學(xué)替代將鈷和氧原子添加到FeF3納米棒中，解決了該化合物在轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程中出現(xiàn)的三個并發(fā)癥導(dǎo)致鋰離子電池效果不佳的問題，提高了反應(yīng)速度和騎行壽命。科學(xué)家們操縱反應(yīng)途徑，使其更具可逆性，用氧和鈷代替陰極材料可防止鋰破壞化學(xué)鍵并保留材料的結(jié)構(gòu)。

鋰離子電池加工定制

這種新的陰極材料是一種改性形式的三氟化鐵（FeF3），有著價格低廉的優(yōu)勢，其本身具有比傳統(tǒng)陰極材料更高的容量。通常用于鋰離子電池的材料基于插層化學(xué)，但它只傳輸單個電子，從而限制了陰極。但是，像這種FeF3的化合物可以通過轉(zhuǎn)化反應(yīng)機(jī)理轉(zhuǎn)移幾個電子。

當(dāng)鋰離子插入FeF3時，該材料轉(zhuǎn)化為鐵和氟化鋰，反應(yīng)不是完全可逆的。但在用鈷和氧取代后，反應(yīng)變得更加可逆，其實也是相當(dāng)于提高了催化速率。

因此，該團(tuán)隊通過陰極材料發(fā)送了超亮X射線。通過分析光散射的方式，團(tuán)隊可以發(fā)現(xiàn)有關(guān)材料結(jié)構(gòu)的其他信息。進(jìn)一步的分析表明，該團(tuán)隊的化學(xué)替代促進(jìn)了電化學(xué)的可逆性。