鈷是鋰離子電池陰極的關鍵元件，因為它提供了正確操作所需的物理結(jié)構(gòu)。但今天使用的大部分鈷都是在剛果開采的，通常是由兒童開采的。化石燃料倡導者已經(jīng)抓住這一事實攻擊電動汽車，即使它們繼續(xù)用燃料的廢物毒害大氣。隨著鋰離子電池需求的增加，鈷的價格也在上漲。

　　UC伯克利陰極研究現(xiàn)在，加利福尼亞大學伯克利分校的研究人員已經(jīng)找到了一種方法，可以在陰極中使用鈷以外的金屬（如錳）制造無序陰極。其他金屬不僅比鈷便宜得多，新型陰極的容量也增加了50％。“我們?yōu)殡姵丶夹g開辟了一個新的化學空間，”柏克萊材料科學與工程系教授GerbrandCeder說。“這是我們第一次有一個非常便宜的元件，可以在電池中進行大量的電子交換。為了解決鈷的資源問題，你必須擺脫這種陰極分層現(xiàn)象。無序陰極使我們能夠玩更多的元素周期表。“

　　Ceder是本月在“自然”雜志上發(fā)表的一篇報告的高級作者。該研究由加州大學伯克利分校，伯克利實驗室，麻省理工學院阿貢國家實驗室和加州大學圣克魯斯分校的科學家進行。

　　Ceder和他的同事自2014年以來一直在研究無序陰極。科學家利用一種稱為氟摻雜的工藝，將大量錳摻入陰極。根據(jù)科學日報的報道，擁有更多適當電荷的錳離子可以使陰極容納更多的鋰離子，從而提高電池的容量。

　　陰極性能是以每單位重量的能量來衡量的，稱為每千克瓦時。無序錳陰極每千克接近1000瓦時。典型的鋰離子陰極在每千克500-700瓦時。“在電池領域，這是一個超過傳統(tǒng)陰極的巨大進步，”共同作者JinhyukLee說。

　　當然，現(xiàn)在開始將研究變成商業(yè)上可行的現(xiàn)實。但Ceder表示，錳陰極技術是否真正將其放入電池內(nèi)部是不足為奇的。這項研究通過為陰極設計開辟新的可能性而取得了更為重要的成就。“你現(xiàn)在幾乎可以使用元素周期表中的任何元素，因為我們已經(jīng)證明陰極不必分層，”Ceder說。“突然之間，我們有了更多的化學自由，我認為這是真正令人興奮的地方，因為現(xiàn)在我們可以探索新的陰極。”

　　對于電動車的倡導者來說，這個消息意味著電池的成本更低，更環(huán)保的夢想正在接近現(xiàn)實。