新型固體材料可快速傳導鋰離子

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英國利物浦大學的科學家發現了一種快速傳導鋰離子的固體材料。 這種新型電解質有望用於可持續電池的開發。 相關**發表在新一期的《科學》雜誌上。

研究團隊使用協作計算和人工智慧（AI）等變革性方法在實驗室中設計和合成這種新材料。 隨後，他們確定了新材料的結構並將其放置在電池內，展示了其效能。

電解液是鋰離子電池的“血液”，在電池的正負極之間起著傳導離子的作用，是鋰離子電池高電壓、高比能量的關鍵。 然而，目前，液體電解質是鋰離子電池在安全性和能量密度上限方面存在缺陷的核心因素。 最新的電解質材料由無毒稀土元素組成，具有足夠高的鋰離子電導率，可以替代液體電解質，從而提高鋰離子電池的安全性和能量密度。

據研究團隊稱，由於其特殊的結構，這種新材料的工作方式與液體電解質不同。 利物浦大學化學系教授Matt Roseynski表示，這種新材料比只能為離子提供狹窄空間的固體表現得更好，其結構改變了以前對高效能固態電解質的理解。

研究團隊強調，許多科學家正在使用人工智慧工具來尋找新材料，而人工智慧正在改變材料開發的正規化。 由於人工智慧工具是獨立工作的，它們以各種方式重新建立它們所訓練的內容，並且由此產生的新材料可能與已知材料非常相似。

在他們最新的研究中，他們使用人工智慧工具來尋找區分不同材料的成分和結構差異，並評估這些差異對材料特性的影響。 這種顛覆性的設計方法為發現更多高效能固體材料開闢了新的途徑。

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