导读： 我们怎么知道新电池是否好?表现良好的电池对我们日常使用的许多资源(例如手机和笔记本电脑)以及我们比以往更频繁使用的资源(例如无人机和电...
我们怎么知道新电池是否好?表现良好的电池对我们日常使用的许多资源(例如手机和笔记本电脑)以及我们比以往更频繁使用的资源(例如无人机和电动车辆)非常宝贵。德克萨斯A&M大学工程学院的研究人员已经确定了两个可用于衡量电池性能的因素。
袁跃，出版手稿的主要作者，材料科学与工程系的研究生，以及奥斯卡·怀亚特博士，机械工程系教授，材料科学和附属教师工程，收集和分析过去十年发表的250多篇学术文章的实验数据。两人开始分析V 2 O 5电极的结构和性能，以获得可用于优化电池的关键特性。
“要用作电极，V 2 O 5有三种锂离子嵌入模式，”Liang说。“我们从使用电化学的基本原理知道，电池的电化学性能主要取决于锂离子如何通过一个称为插层的过程进出结构。”
Liang和Yue发现，高容量带和总容量保持这两个概念是评估V 2 O 5电极电化学性能的关键。
“这项研究中最重要和令人兴奋的部分是找到优化电池设计的正确途径，”Yue说。“构建关于V 2 O 5电极特定容量的最大能力的新概念为该领域注入了巨大的光。”
他们的工作结论允许进一步发展寻找设计锂离子电池电极的最佳方法。
“提示是，例如，使用分层结构来增加功率水平，添加碳材料或离子以增加能量密度，并使用多孔集电器来增加容量，”Liang说。“这些一般策略将为从学术和工业研究人员开发更好的电极材料的重大努力带来广泛的影响。”
改进的锂离子电池的开发可以用于未来的手机，无人机，电动车，笔记本电脑和智能电网的电源。