一般来说，给一辆电动汽车充电需要大约10个小时。即使使用快速充电技术，你仍然需要至少30分钟的时间。如果电动汽车能够像传统汽油车那样快速“补给”，那么电动汽车充电站的短缺问题就会得到缓解。
据了解，锂离子电池的效率取决于阳极材料储存锂离子的能力。近日，韩国浦项科技大学（POSTECH）的研究团队开发出了一种新型的阳极材料，取得了突破性进展。最新研究成果已于近期发表在了《先进功能材料》杂志上。
据悉，他们采用了一种新颖的自混合方法，通过一个简单的置换反应过程，合成了具有较大表面积的锰铁氧体纳米片。这种新型材料可以储存更多的锂离子，突破了其理论极限。
在这项研究中，研究团队设计了一种新方法来合成锰铁氧体纳米片，这种材料既有优异的锂离子储能能力，又有良好的铁磁性。研究人员表示，这项突破性的技术将存储容量提高到理论极限的1.5倍左右，并使电动汽车可以在6分钟内充满电。
具体而言，他们首先在混合了锰氧化物和铁的溶液中进行了一次置换反应，形成了一个异质结构化合物，内部是锰氧化物，外部是铁氧化物。然后，团队利用水热法制备出厚度仅为纳米级的锰铁氧体纳米片。这种方法利用了高自旋极化的电子，显著提高了储存大量锂离子的能力。
在这项研究中，研究小组设计了一种新的方法来合成锰铁氧体作为阳极材料，以其优越的锂离子存储容量和铁磁性而闻名。首先，在锰氧化物和铁的混合溶液中发生了电取代反应，生成了一种内部是锰氧化物，外部是铁氧化物的异质结构化合物。
这项创新使得团队有效地超越了锰铁氧体阳极材料的理论容量50%以上。扩大阳极材料的表面积有利于大量锂离子的同时移动，从而提高了电池的充电速度。实验结果显示，只需要6分钟就可以为与目前市场上电动汽车相当容量的电池充满电。
研究人员表示，这项研究简化了制备阳极材料的复杂过程，在提高电池容量和加快充电速度方面取得了突破性进展。
“利用电子自旋改变表面的合理设计，克服传统阳极材料的电化学局限性，提高电池容量，这是一种新的认识。这一发展可能会提高电池的耐用性，缩短电动汽车的充电时间。”他们说。