近日，美國佐治亞理工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的多機構(gòu)團(tuán)隊在《自然·可持續(xù)性》雜志上報道了一種創(chuàng)新的低成本陰極材料——氯化鐵，該材料的成本僅為傳統(tǒng)陰極材料的1%至2%，卻能儲存相同數(shù)量的電量。這一突破性成果有望顯著降低電動汽車和鋰離子電池的成本，從而推動清潔能源汽車的普及。

研究團(tuán)隊自2019年起探索使用氯化物基固體電解質(zhì)與氧化物基陰極制造固態(tài)電池，但發(fā)現(xiàn)兩者不兼容。經(jīng)過深入研究，團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)氯化物基陰極與氯化物電解質(zhì)的匹配性更佳，能夠提供更優(yōu)的電池性能。氯化鐵因其晶體結(jié)構(gòu)特別適合儲存和運輸鋰離子，表現(xiàn)出色。與傳統(tǒng)的氧化物陰極材料相比，氯化鐵陰極僅含鐵和氯，這兩種元素資源豐富且成本低廉，對環(huán)境的影響也較小。

在初步測試中，氯化鐵的表現(xiàn)與其他價格更高的陰極材料相當(dāng)，甚至更優(yōu)。其工作電壓高于常用的磷酸鐵鋰陰極，預(yù)示著使用氯化鐵的電池將具有更大的容量。此外，氯化鐵電極具有良好的穩(wěn)定性和較低的退化率，有助于減少電池更換頻率。如果氯化鐵能夠成功商業(yè)化，它不僅將為電動汽車帶來革命性的變化，還將使手機和無人機等設(shè)備變得更加強勁和持久。這一發(fā)現(xiàn)再次證明了化學(xué)和材料學(xué)在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中的核心作用，以及新材料如何為人類生活帶來積極影響。