眾所周知，固態電池的電解質由固體材料而不是液體材料組成，這使其在未來的能量存儲應用中具有巨大的潛力，不過這類電池還存在一些影響其壽命的穩定性問題丞待解決。

據報道，一項新的設計為這個問題提供了新的解決方案，一個國際科學家團隊開發了一種新型電極材料，可在充電過程中保持穩定性，使電池能夠承受數百次循環。

報道稱，該團隊為這類電池設計了一種新的電極，據稱可以提供前所未有的穩定性。

該材料由鈦酸鋰和二氧化釩鋰構成，被研磨成納米級的顆粒。

作為電池電極，這種材料可以提供高容量，并使鋰離子在充電和放電過程中雙向流動。

這帶來了一種在運行期間可以保持電池充放電容量不退化的電極材料，科學家們將其歸結為一種微妙的平衡行為，當鋰離子“離開”時，釩離子從其原來的位置遷移以填補這些空位。

領導這項研究的日本橫濱國立大學的Naoaki Yabuuchi教授說，當收縮和膨脹得到很好的平衡時，在電池充電或放電時，也就是在循環過程中，穩定性得以保持。

我們預計，通過進一步優化電解質的化學成分，可以開發出一種真正的穩定材料——一種在電化學循環中保持其體積的材料。

研究人員表示，這種新型電極材料已經在固態電池中進行了測試，表現令人印象深刻，具有300 mAh/g的高容量，也許最重要的是，在400次充放電循環中完全沒有退化。

這項研究成果已于近期發表在了《自然材料》雜志上。

研究作者Neeraj Sharma副教授說，“在400次循環中，容量沒有衰減，這清楚地表明，與傳統的全固態分層材料電池相比，這種材料的性能更優越。”

該團隊計劃繼續完善該電解質，研發服務于電動汽車所需的各種電池，并使其具有更高的安全性和壽命。

這可能意味著不僅僅是我們今天看到的電動車，而是幫助迎來一個新的時代，在這個時代里，電動車的充電速度更快，行駛的距離更遠。

Yabuuchi還說，“這一發現可以大幅降低電池成本。開發實用的高性能固態電池也可以導致先進電動汽車的發展。例如，在未來，完全充滿一輛電動汽車可能只需要5分鐘。”