据最新一期的《天然·材料》报导，为了开辟锂基电池的替换品，削减对罕见金属的依靠，美国佐治亚理工学院研究人员开辟出一种有前景的新型阴极和电解质系统，用低本钱的过渡金属氟化物和固体聚合物电解质取代高贵的金属和保守的液体电解质。

　　新型阴极由氟化铁活性材料和固体聚合物(一种塑料)电解质纳米复合材料制造。为制造这类阴极，研究人员开辟了一种将固体聚合物电解质渗入到预制氟化铁电极中的方式，然后热压全部布局，以增添密度并削减空地。聚合物基电解质有两个凸起长处，一是其在轮回时曲折和顺应氟化铁溶胀的能力强，二是能与氟化铁构成很是不变的柔性界面，处理了先前电池设想中利用氟化铁呈现����Ϸapp的膨胀和年夜量副反映等要害问题。

　　研究人员测试了新型固态电池的几种变体，以阐发其在50℃高温下跨越300次充电和放电轮回的机能。成果发觉，加强电池机能的要害是固体聚合物电解质。当与固体聚合物电解质一路利用时，即便在高温下，金属氟化物也显示出不凡的不变性。这无望带来更平安、更轻和更廉价的锂离子电池。另外，氟化铁的锂容量是保守钴基或镍基阴极的两倍多。并且铁比钴廉价300倍，比镍廉价150倍。

　　将来，研究人员将继续改良和开辟新的固体电解质，以实现快速充电，并在新设想中融会固体和液体电解质，以与年夜型电池工场中利用的保守电池制造手艺完全兼容。

　　不管是纯电动汽车仍是可再生能源电池，罕见金属都是需要材料。这致使争取钴和镍等原料的合作正日益剧烈，乃至确保罕见金属已是国度性课题。是以科学家们才动手去挖掘替换品，以减缓依靠。新研究此刻已表示出庞大潜力，但下一步，研究者必需要让新型电池与以往罕见金属做电极的锂电池具有划一的容量，且衰减也合适要求，才能真正斟酌商品化出产。