在2022年5月2日发表于《自然材料》期刊上的一篇文章中，博伊西州立大学（BoiseStateUniversity）与加州大学圣迭戈分校（UCSD）的科学家们，展示了一种新颖且独特的电极材料。通过一种非同寻常的形成方式，它能够促进锂电池更快地充电在充电过程中运用原子的最佳配置，从而更顺畅地传输锂离子。
　　五氧化二铌（NiobiumPentoxide）原子的重排（来自：Argonne）
　　研究人员们看到了当前锂电池设计中的致命弱电，因而决定着手改良。据悉，随着充放电循环的进行，锂离子会在两极之间发生移动、但只能达到一定的速度。
　　研究配图1制备的NCNO表征
　　在更快的充电速度下，锂金属会堆积在石墨阳极的表面不仅损害电池的性能，还可能导致短路、过热、甚至起火。
　　研究配图2电化学循环中的电压曲线和微分容量
　　为了消除被称作锂电镀（lithiumplating）的这一障碍，该团队想到了借助五氧化二铌、以提升电池的充电速度。
　　研究配图3电化学循环不同阶段的SAED和高分辨率TEM图像
　　据悉，五氧化二铌中的原子，可以很轻松地排列成诸多稳定的构型。巧的是，科学家们偶然发现了一种相当便捷的途径。
　　研究配图4RS五氧化二铌中的Nb氧化态表征
　　作为纽扣电池的阳极，五氧化二铌从一开始就具有凌乱、无序的原子排列。但在经历了多次充放电后，这些原子又会自行排列成有序的晶体结构。
　　研究配图5样品的电化学性能与计算出的迁移势垒
　　科学家们将这种前所未见的纳米结构称作立方岩盐框架（cubicrocksaltframework），它可在电池充电时更容易地将锂离子传输到阳极。
　　研究配图6样品的电导率表征
　　实验表明，新方案可在高速充电时具有极好的循环稳定性。电池在200mAg的400次循环后，仍具有225mAg的容量昆仑效率高达99。93。
　　（来自：NatureMaterials）
　　展望未来，科学家们希望借助这套方法来开发其它创新的电池材料、甚至是用于半导体等其它领域的独立材料。

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