突破性研究！原子級混亂結構打造超快充電+長壽命電池

來自柏林洪堡大學化學系的Nicola Pinna教授與Patrícia Russo博士率領研究團隊，成功透過精準操控原子排列方式，打造出革命性的鋰電池與鈉電池陽極材料。這項創新技術不僅大幅提升充電速度，更讓電池壽命顯著延長，為下一代儲能系統開闢全新發展道路。

傳統電池材料向來追求完美的晶體結構，認為規律的原子排列才能提供穩定的離子傳導路徑。然而這種完美結構往往伴隨致命缺陷：材料過於僵硬、離子遷移率受限，尤其在快速充電時表現更不理想。

研究團隊近期分別在《Nature Communications》與《Advanced Materials》發表兩篇重磅論文，徹底顛覆傳統認知。他們證實：刻意製造的原子級「混亂」反而能提升離子導電性、增強迴圈穩定性，甚至開發出全新的儲能機制。

Pinna教授指出：「我們的研究證明，『不完美』可以成為材料設計的強大工具。」Russo博士補充道：「透過精準破壞原子排列規律，我們為打造更強大、更持久且更環保的高效能電池開創全新可能性。」

團隊運用創新材料設計策略，成功開發出兩款突破性產品：在鈮鎢氧化物中製造結構混亂，以及在鐵鈮酸鹽中實現可控的非晶化轉變（即材料從有序轉變為無序狀態）。

針對鋰電池開發的創新材料展現驚人穩定性，即使經過1,000次充放電迴圈，仍能維持絕大部分原始效能。而作為環保替代方案的鈉電池新材料，首次充電時雖會發生結構變化，卻能保留關鍵框架，最終呈現超高儲能容量，並在超過2,600次迴圈後依然保持近乎相同的效能表現。

這項結合混亂結構鋰陽極與非晶態鈉陽極的突破性技術，將為電動車超快速充電、再生能源儲存系統，以及更安全的電池替代方案帶來革命性進展。研究結果充分展現原子級設計原則在解決全球能源問題上的巨大潛力。

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