日本科研界近日傳來振奮人心的消息，京都大學(xué)攜手豐田等多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，在電池科技領(lǐng)域邁出了革命性的一步。他們成功研發(fā)出一種新型全固態(tài)氟化物離子電池，其正極單位體積容量躍升至傳統(tǒng)鋰離子電池的三倍水平，預(yù)示著體積能量密度也將實(shí)現(xiàn)兩倍以上的增長(zhǎng)，為電動(dòng)汽車的續(xù)航能力帶來了前所未有的提升機(jī)遇。

這項(xiàng)突破性成果的核心在于一種名為“氮化銅”的電極材料的應(yīng)用。與鋰離子電池的傳統(tǒng)工作模式不同，氮化銅通過與氟化物離子的獨(dú)特反應(yīng)，每個(gè)氮原子能夠捕獲多達(dá)三個(gè)電子，從而在體積和重量上都實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能密度的顯著提升。更令人矚目的是，這種新材料還展現(xiàn)出了出色的耐久性，即便在多次充放電循環(huán)后仍能保持穩(wěn)定性能。

京都大學(xué)的內(nèi)本喜晴教授指出，利用陰離子如氮參與電池反應(yīng)，不僅具有科學(xué)上的探索價(jià)值，更是下一代全固態(tài)氟化物離子電池的理想電極材料。相較于現(xiàn)有的鋰離子電池，全固態(tài)電池因其更高的安全性和能量密度，被視為電池技術(shù)未來發(fā)展的重要趨勢(shì)。

據(jù)研究團(tuán)隊(duì)透露，采用這種新型電極的全固態(tài)氟化物離子電池，有望將電動(dòng)汽車的續(xù)航里程從現(xiàn)有的大約600公里翻倍至1200公里左右，這一變化將極大增強(qiáng)電動(dòng)汽車的實(shí)用性和市場(chǎng)吸引力。目前，團(tuán)隊(duì)正全力推進(jìn)負(fù)極材料和固體電解質(zhì)的研發(fā)工作，目標(biāo)是在2035年之后將這項(xiàng)技術(shù)推向?qū)嶋H應(yīng)用。

此次研究的成功，還得益于東京大學(xué)、兵庫縣立大學(xué)、東北大學(xué)和東京科學(xué)大學(xué)的協(xié)同努力。相關(guān)研究成果已在國際權(quán)威學(xué)術(shù)雜志《美國化學(xué)會(huì)志》的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上發(fā)表，引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。