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近日，日本橫濱國立大學的研究團隊宣布了一項令人矚目的科研成果——成功研發出一種新型錳基鋰電池，其能量密度高達820瓦時/千克（Wh/kg），這一突破為電動汽車及可再生能源領域帶來了新的希望。 長期以來，電動汽車制造商一直青睞鎳鈷電池，因其高能量密度能提供較長的續航里程。然而，鎳鈷資源的稀缺性和高昂成本限制了其在大規模應用中的可持續性。與此同時，鋰離子電池雖然已成為大多數電子設備的首選可充電電池，但其較低的能量密度限制了其在電動汽車領域的廣泛應用。 為了解決這一難題，橫濱國立大學的研究人員經過不懈努力，終于研發出這款新型錳基鋰電池。該電池采用錳作為負極材料，摒棄了傳統的鎳鈷元素，不僅降低了成本，還顯著提高了可持續性。研究團隊通過X射線衍射、掃描電子顯微鏡和電化學方法對LiMnO2（錳酸鋰）進行了深入研究，發現單斜晶系層狀結構能夠有效促進LiMnO2向尖晶石相的結構轉變，從而顯著提升電極材料的性能。 
據項目負責人Yabuuchi Naoaki介紹，研究團隊利用簡單的固態反應直接合成了具有單斜晶系層狀結構和高表面積的納米結構LiMnO2，這一過程無需中間步驟，直接通過煅燒兩種組分即可實現。測試結果顯示，使用這種新型LiMnO2電極的電池能量密度達到了驚人的820Wh/kg，遠超傳統鎳基電池的750Wh/kg和鋰基電池的500Wh/kg。 更為重要的是，研究人員在測試過程中發現，使用新型LiMnO2電極的電池并未出現電壓衰減現象，這是以往錳基電池中常見的問題。電壓衰減會導致電池性能隨時間逐漸下降，影響設備的整體性能。此外，研究團隊還計劃通過采用高濃度電解質溶液和磷酸鋰涂層等手段，進一步解決錳溶解問題，確保電池的長期穩定性和可靠性。 這一研究成果的發布，標志著錳基鋰電池在性能上取得了重大突破，為電動汽車及可再生能源領域提供了一種更加經濟、高效和可持續的解決方案。 |
