据外媒报道，中国和美国的工程师、化学家和材料科学家团队发现了一种材料，可用于大幅加快锂电池的充电时间，而不会损失容量。

图片来源：期刊《Nature Communications》

过去几年，锂离子电池制造商的主要目标之一是加快电池充电速度，尤其是大型电池，例如电动汽车中使用的电池。该团队指出，更快的电池充电需要一种能够减少此类电池中目前使用的材料所带来的瓶颈的材料。在期刊《Nature Communications》发表的研究论文中，研究团队称利用电子显微镜和机器学习找到了一种可用于克服充电瓶颈的材料。

为了找到这种材料，研究人员求助于电子显微镜，观察电荷如何穿过氧化铌钨（NbWo）晶体。他们发现晶体的结构对充电速度有很大影响。更具体地说，他们发现，如果晶体在生长过程中随机排列，由于晶格畸变减少，充电速度会快得多。

该团队接下来求助于机器学习，以帮助他们找到特定的NbWo晶体，这些晶体可以提供他们在电子显微镜中看到的性能改进。在测试了84,000种可能性后，研究人员找到了rGO/Nb₁₆W₅O₅₅。

对该材料的测试表明，在80°C下充电时，该材料可在短短45秒内以每粒116毫安时的速度充电。该团队指出，这是目前市场上锂离子电池被认为极限的68.5%。它也比美国先进电池联盟设定的基准更快。

在使用新材料制造原型后，该团队发现它在500次充电循环后可以保持77%的初始容量，同时还能保持高能量密度。

研究团队承认，在使用该材料的电池实现商业化之前，还有很多工作要做，例如解决电极厚度与商业规格不匹配的问题。