斯坦福团队开发新型铁基电池材料推动储能技术发展

来源：维度网

斯坦福大学研究人员在铁基电池材料领域取得新进展。由哈里·拉马钱德兰、爱德华·穆和埃德尔·洛梅利三位博士生领导的跨学科团队，成功开发出一种能实现更高能量状态的铁基电池材料。这项研究成果已于近期在《自然·材料》期刊正式发表。

斯坦福团队开发新型铁基电池材料推动储能技术发展

该研究团队由来自美国三所大学、四个国家实验室及日韩科研机构的23位科学家组成。他们在2018年斯坦福校友威廉·根特提出的理论基础上，通过精心设计的溶液法培养出直径仅300-400纳米的微小晶体，使铁基电池材料在充放电过程中能可逆地失去并重新获得五个电子，同时保持晶体结构稳定。洛梅利通过光谱建模证实："这种排列非常规整的材料中的原子表现得像一个整体。"

这项关于铁基电池材料的发现最直接的应用前景在于锂离子电池领域。研究人员采用锂、铁、锑和氧合成的正极材料，在斯坦福大学与SLAC国家加速器实验室联合建立的电池中心进行的初步测试中表现出稳定的高电压特性。拉马钱德兰表示："高压铁基阴极可以避免以往阴极材料中高电压和高成本金属之间的权衡。"

除了储能领域，该铁基电池材料的研究成果还可能推动磁共振成像设备和磁悬浮技术的发展。研究团队通过与美国多个国家实验室合作，利用X射线和中子束分析技术，观察到这种纳米材料在充放电过程中通过轻微弯曲适应结构变化，从而保持完整性的特性。目前研究团队正致力于寻找锑的替代材料，以推动该铁基电池材料走向商业化应用。

更多信息：Hari Ramachandran 等人，《插层电极中形式的 FeIII/V 氧化还原对》，《自然·材料》 (2025)。期刊信息：《自然材料》

审核编辑 黄宇