化學，不是結構，有一個鑰匙

較厚的電池電極包裝在更活躍的材料中，有望具有更高的能量密度。但是，當涉及鋰離子電池的性能時，電極材料的熱力學特性比其結構設計更為重要。

由明文主義者唐（Ming -Scientist Ming Tang）領導的賴斯大學研究人員的團隊表明，即使電池厚電極中使用的材料幾乎具有相同的結構，它們的內部化學反應也會影響能量的流動，因此也會影響生產力 – 相反。該結論與該領域的通常智慧背道而馳，該田間指出，使用各種模式在電極材料中創建孔通道可以軟化反應的差異性。

“脂肪”電池電極儲存了更多的能量，非常適合使用有限的有用功率充電和掉落有限的功率，”畢業於醫生的大米，研究中的第一作者Zeyuan Lee說：“想像您正在試圖用水均勻地填充水，但是水只湧入了厚厚的一部分，而是散發出濃密的一部分，這是造成的，這是造成的，這是一個造成的，這是一個造成的，這是一個造成的，這是一個造成的，這是一個造成的，這是一個造成的，這是一個造成的，這是一個造成的，這是一個問題，又有一個問題，又有一個問題，它是一個問題，它是一個問題，它是一個問題，它是一個問題，它是一個問題，它是沒有到的。

依據 學習 發表在 高級材料研究人員比較了利特西尼亞二石二磷酸鹽（LFP）的鋰離子電池電極的兩種通用材料和帶有鎳鈷錳氧化物（稱為NMC）的混合物，儘管結構性相似，但後者的效果更好。

Lee說：“在在相同的循環條件下進行測試時，LFP電極的分解速度比NMC快，內部裂縫較大，並且來自單個立陶宛流的能力損失。” “如果流動不平的尺寸和孔佈局的佈局，則電極應表現相同。”

研究人員使用X射線可視化量具有高分辨率，研究人員追踪了鋰離子在使用過程中在每個電極內部傳遞的地方。 LFP電極在面向分離器的表面附近表現出強烈的“熱點”反應 – 電池陰極和陽極之間的可滲透膜 – 而更深的區域仍然在很大程度上不活躍。即使在電池的其餘部分之後，這種不平衡也保持不變。相反，NMC電極具有更平衡的反應曲線。

“我們發現材料的熱力學特性決定了反應的傳播方式，”材料科學和納米英元元素副教授，研究中的相應作者譚（Tan）說。 “這給了我們對電池設計的新想法，並且正如我們希望的那樣，將在提高厚電池的效率方面發揮作用。”

結果促使團隊開發了一個稱為“反應統一數”的新指標，以幫助工程師評估電池材料在厚電極中的工作狀況。該數量反映了影響反應行為的結構和熱力學因素。

丹恩（Tan）也是大米高級材料研究所的成員坦說：“磨損不均勻的電池，消耗率更快，並花費寶貴的容量。” “這一發現為工程師提供了一個新的指南，以根據材料，微觀結構，幾何形狀等選擇正確的配方，以提高厚電極的性能。”