低成本氯化铁阴极材料革新电动车电池

最新一期《自然·可持续性》杂志报道，美国佐治亚理工学院主导的团队研发了一种革命性的低成本氯化铁阴极材料。这种新材料成本仅占传统材料的1%至2%，却能储存相同的电量，有望大幅改善电动车市场及锂离子电池行业。

电动车对电池成本极为敏感，目前电池约占整车成本的一半，导致清洁汽车价格高于燃油车。阴极材料影响电池的性能、寿命及价格。研究团队自2019年起尝试使用氯化物基阴极与电解质制造固态电池，发现氯化铁与氯化物电解质更兼容，拥有更好的电池表现。氯化铁的晶体结构利于锂离子的存储与传输。

现有电动车多用含镍和钴的氧化物阴极，这些元素不仅昂贵且对环境有害。而新阴极材料仅包含铁和氯，原料丰富且便宜。测试显示，氯化铁的性能媲美高价材料，工作电压甚至超越常用的磷酸铁锂。

目前，四种阴极材料已商业化，而氯化铁有望成为第五种，推动全固态锂离子电池的发展。研究团队预计，该技术可能在五年内用于电动车。氯化铁具有更高的工作电压和稳定性，减少电池退化，降低成本与环境负担。一旦商用成功，将为电动车、手机乃至无人机带来更持久的动力，彰显化学与材料科学对现代工业的重要性。