革命性阴极材料氯化铁：电动汽车电池成本大降

近日，美国佐治亚理工学院领导的多机构团队在《自然·可持续性》杂志上报道了一种创新的低成本阴极材料——氯化铁，该材料的成本仅为传统阴极材料的1%至2%，却能储存相同数量的电量。这一突破性成果有望显著降低电动汽车和锂离子电池的成本，从而推动清洁能源汽车的普及。

研究团队自2019年起探索使用氯化物基固体电解质与氧化物基阴极制造固态电池，但发现两者不兼容。经过深入研究，团队发现氯化物基阴极与氯化物电解质的匹配性更佳，能够提供更优的电池性能。氯化铁因其晶体结构特别适合储存和运输锂离子，表现出色。与传统的氧化物阴极材料相比，氯化铁阴极仅含铁和氯，这两种元素资源丰富且成本低廉，对环境的影响也较小。

在初步测试中，氯化铁的表现与其他价格更高的阴极材料相当，甚至更优。其工作电压高于常用的磷酸铁锂阴极，预示着使用氯化铁的电池将具有更大的容量。此外，氯化铁电极具有良好的稳定性和较低的退化率，有助于减少电池更换频率。如果氯化铁能够成功商业化，它不仅将为电动汽车带来革命性的变化，还将使手机和无人机等设备变得更加强劲和持久。这一发现再次证明了化学和材料学在现代产业中的核心作用，以及新材料如何为人类生活带来积极影响。