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隨著儲能需求日益增長，基于嵌入機制的鋰離子電池難以滿足諸如電動汽車和智能電網等長續航和大規模儲能體系的性能要求。轉換型氟/硫基正極通過活性中心的多電子轉移反應，能夠沖破單電子嵌入化學的束縛，具備實現高比容量和高能量密度儲能的潛質，例如：Li-FeF3和Li-FeS2的理論值可分別達712和894 mAh/g;1950和1671Wh/kg。然而，氟/硫基正極的持久可逆轉換反應受到反應動力學遲緩和空間限域困難的阻礙。

得益于在新能源汽車領域的搶先布局，近年來中國動力電池產業取得長足進步，邁入全球領先行列。然而，隨著新能源汽車迅速普及，大量的動力電池也開始不斷退役，在帶來環境污染隱憂的同時也存在資源浪費，亟待回收利用環節“補鏈”。

鋰離子電池中的硅陽極為何會快速退化和失效？賓夕法尼亞州工程研究人員最近的一項研究提供了新的見解。科研團隊使用先進的成像技術和高對比度的金來代替硅，顯示了陽極的碎片在電池循環中是如何被困在形成的化學層中，逐漸掏空陽極，直到它散架。

據外媒報道，下一代電池的一個特別有前途的架構是使用純鋰金屬，這種材料具有出色的能量密度，可以使電動汽車在每次充電時行駛更遠。美國的一個研究小組已經在這項技術上邁出了重要的一步，提出了一種長效鋰金屬電池的設計，該電池在破紀錄的充電周期內仍能保持功能。