突破性進展！鋰離子導體新材質改寫固態電池未來

慕尼黑工業大學（TUM）與TUMint.Energy Research的研究團隊在固態電池技術領域取得重大突破。他們成功研發出一種由鋰、銻和鈧組成的新型材料，其鋰離子傳導速度較現有最佳材質提升超過30%，這項研究成果已發表於《先進能源材料》期刊。

由無機化學系Thomas F. Fässler教授領導的團隊，在鋰銻化合物中部分以金屬鈧取代鋰元素。這種創新作法在導體材料的晶格中形成特殊空缺結構，這些「晶格空位」大幅提升鋰離子的移動效率，創下離子導電性的全新世界紀錄。

由於測得的導電性遠超現有材料，研究團隊特別與技術電化學系Hubert Gasteiger教授合作進行驗證。參與驗證測試的共同作者Tobias Kutsch表示：「這種材料同時具備電子導電特性，為測量帶來特殊挑戰，我們必須相應調整測試方法。」

Fässler教授指出：「這項成果代表基礎研究的重大進展。透過微量鈧元素的新增，我們發現了一個可能適用於其他元素組合的新原理。雖然距離實際應用於電池單元還需大量測試，但我們相當樂觀。」

這種新材料不僅導電效能優異，還具備熱穩定性，且能透過成熟的化學方法生產。研究團隊更因此發現了一個全新的物質類別。第一作者Jingwen Jiang強調：「我們的研究雖以鋰-銻系統為主，但相同概念可輕鬆應用於鋰-磷系統。」

相較於需要六種元素最佳化的鋰-硫系統前紀錄保持者，新材質僅需新增鈧一種元素。研究團隊已為此項突破性發現申請專利，因其在電極新增劑等實務應用上展現極大潛力。

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