磷酸鐵鋰電池在電動車應用上的研究新突破

    磷酸鐵鋰電池一直備受關注，其穩定性和安全性一直是爭議的焦點。磷酸鐵鋰到底能不能成為未來電動汽車用鋰電池最好的材料？法國國家科學研究院（CNRS）和法國原子能委員會“新能源技術及納米材料創新實驗室” （CEA-Liten）的科學家們通過實驗修正的“多米諾—階次模型”表明，酸鐵鋰內部的局部應力促成了區域間的電和離子的傳導，從而使電池運行。未來電池可以依靠磷酸鐵鋰，這是一種環境友好材料，具有優異性能，成本低且具有好的熱穩定性（從安全角度非常重要）。所有這些優點使它成為未來電動汽車用鋰電池的最好材料。然而，這種材料卻不具有使電極工作的傳導離子和導電性能。

    CNRS屬下的波爾多固體材料化學研究所的化學家和CEA-Liten的研究伙伴首次對這一“悖論”現象做出了解釋。通過研究磷酸鐵鋰，他們揭示了“多米諾—階次過程，使電池的充電-放電周期成為可能。一旦放電材料和已經放電后的材料的界面存在壓力，這種現象就會發生。隨著界面移動，界面區的電和離子傳導就會像多米諾骨牌一樣異常迅速。

    這一新的反應過程，解釋了兩種絕緣材料（一種在充電狀態，另一種在放電狀態）如何能夠使鋰離子電池運行。這是人們在研究未來鋰電池需要的低成本和安全電極材料方面邁出的重要一步。研究成果還有助于人們了解未來用于混合動力汽車和電動汽車的磷酸鐵鋰電池內部的納米級過程。