据报道，俄罗斯科学家们通过对常用电池材料进行“改造”，找到了一种调整其微结构以提高能量密度的方法。

这项工作为电动汽车更长的续航距离指明了方向，科学家们希望进行更多的实验并进一步提高其性能。

这项工作是由俄罗斯斯科尔科沃科技学院（Skolkovo Institute of Science and Technology）的科学家们进行的，研究重点是电池的阴极。在许多锂离子电池中，这种电极是由多层过渡金属氧化物（NMCs）构成的，这种氧化物富含镍，由八面体形状的颗粒组成。

这意味着，当两个这样的粒子聚集在一起时，边界上不可避免地会出现空白，因为没有一个粒子能够无缝地结合在一起。有鉴于此，研究人员们就试图通过调整合成过程来改变两种常见的NMCs的结构，使其形成球形粒子，而不是八面体形状的粒子。

这项研究的合著者Aleksandra Savina解释说：“我们的材料是一种具有球形颗粒的单晶NMC，可以在最大程度上提高密度。与多晶体不同，粉末颗粒没有内部结构，因此在晶界没有浪费的空间。而且除此之外，你还可以将更多的球形单晶装入同一有限体积中，并获得更高的密度。”

根据该团队的说法，这种新的正极材料提供了高达25%的能量密度增加。科学家们认为，通过对这些粒子进行进一步实验，他们将可以在同样的体积中放入更多的能量，也许还可以将大小不同的粒子混合在一起，以进一步增加阴极的密度。

此外，值得注意的是，该设计的另一个有用的特点是球形颗粒将其与电池电解液的表面接触最小化，减缓了阴极的降解。这项研究成果已于近期发表在了《能源进展》杂志上。

“正极材料是电动车电池的一个重要瓶颈，”首席研究员Artem Abakumov教授指出，“电动汽车电池的阴极往往使用NMCs。我们改进了这类常用的两种材料，实现了10%-25%的能量密度增加。这将转化为更小的阴极，更紧凑的电池及更大的储能能力。而且，这种材料的退化速度更慢。”

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