香港城市大学的研究人员相信，他们在电池技术方面取得了重大突破，这对我们的能源未来有着深远的影响。新的发展克服了电压衰减的持续挑战，可以导致更高的能量存储容量。这篇题为“具有可忽略电压衰减的富锂层状氧化物阴极”的论文发表在《自然能源》杂志上。锂离子电池(LiBs)广泛应用于电子器件中，而锂(Li)和富锰(LMR)层状氧化物由于其高容量和低成本而成为一类有前途的锂离子电池阴极。然而，长期存在的电压衰减问题阻碍了它们的应用。香港城市大学物理系主任兼讲席教授任洋（音译）教授、物理系刘琦（音译）教授及其团队通过释放LMR阴极材料的潜力来解决这个问题。在他们的研究中，他们稳定了阴极材料中独特的蜂窝状结构，从而产生了更持久、更高效的电池。他们的见解可能会改变我们为设备供电的方式，并将高能阴极材料的开发带入下一个阶段。该团队的创新方法专注于在原子水平上稳定蜂窝结构。通过在阴极材料中加入额外的过渡金属离子，研究小组加强了蜂窝结构，导致每个周期的电压衰减仅为0.02mV，这是第一次报道具有如此低水平电压衰减的LMR阴极材料。通过先进的原子尺度测量和计算，研究小组发现这些层间过渡金属离子在蜂巢结构的上方或下方起到“帽”的作用，防止阳离子迁移并保持稳定性。即使在高截止电压和整个循环过程中，结构也保持完整，确保了电池的结构完整性。刘教授指出：“我们的工作解决了LMR阴极的电压衰减问题，其容量几乎是广泛使用的阴极材料的两倍，最终为更强大和可持续的储能解决方案铺平了道路。”这些发现在各种应用中具有巨大的潜力，从为电动汽车提供动力到便携式电子产品。下一步是扩大大规模电池生产的制造工艺。“潜力巨大”的评论可能是有道理的。这项工作背后有一个强大的学术团体，结果看起来非常好。锂离子用户倾向于认为当电压降到低于电池供电设备的要求时，电池就用完了。然而，容量很可能是存在的——只是不是在有用的电压下。许多非常好的低压锂离子电池因为电压衰减而被丢弃。因此，人们希望容量的增加和寿命的延长可能会同时出现，但前面仍有一座山。这项技术能在经济上规模化吗？如果它们能进入市场，很有可能。


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