據(jù)國外相關(guān)報導(dǎo)，近來，阿貢國家實驗室（ArgonneNationalLaboratory）的研討人員與美國西北大學(xué)的沃爾弗頓（Wolverton）小組開展合作，一起研制了鋰鐵氧化物充電電池（鋰離子鐵氧化物電池，rechargeablelithium-iron-oxidebattery）。相較于常見的鈷酸鋰電池（鋰鈷氧化物充電電池，lithium-cobalt-oxidecounterpart），其鋰離子的移動量更大，這是因為其電容量較大，從而延長電動車的續(xù)航時間。

該研討獲得了美國能源部旗下的能源前沿研討中心（EnergyFrontierResearchCenter）項目的支持，并將其研討結(jié)果發(fā)布到《自然能源（NatureEnergy）》中，沃爾弗頓實驗室博士生ZhenpengYao及阿貢實驗室博士后研討員ChunZhan為該研討論文的榜首作者（firstauthors）。沃爾弗頓與Yao擔(dān)任核算研制，而阿貢實驗室則擔(dān)任該研討的實驗環(huán)節(jié)。

在電池的充放電過程中，鋰離子會在陽極與陰極間的往復(fù)移動。當(dāng)電池充電時，鋰離子回到陽極并存儲在該處。該電池的陰極則由復(fù)合物制成，其包含了鋰離子、過渡金屬（transitionmetal）及氧元素。一般，過渡金屬則選用鈷，當(dāng)鋰離子從陽極與陰極往復(fù)移動時，可高效存儲并開釋電能。陰極的電容量受限于過渡金屬的電子數(shù)量，前者將參與電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)。

鈷酸鋰電池已在市場上出售了20年，但是，經(jīng)常長期研討后，研討人員發(fā)現(xiàn)另一款價格相對廉價、電量更高的充電電池。沃爾弗頓實驗室的研討團隊在一般鈷酸鋰電池的基礎(chǔ)上提高其功能，首要運用了以下兩種新策略：用鐵元素代替鈷元素、迫使氧元素參與化學(xué)反應(yīng)。若能存儲氧元素并開釋電能，電池電量自然就會提高，可存儲、使用更多的鋰離子。雖然其他研討團隊也曾做過同類研討，但鮮有成功者。

經(jīng)過數(shù)值核算，沃爾弗頓與Yao發(fā)現(xiàn)了新配方，且該配方的化學(xué)反應(yīng)是可逆的。首先，研討團隊用鐵元素代替鈷元素，因為鐵元素是化學(xué)周期表中價格最廉價的一款金屬元素。隨后，經(jīng)過運算，他們發(fā)現(xiàn)了鋰、鐵及氧離子的正確平衡配比，使氧離子與鐵離子能同時推動可逆反應(yīng)，不會引起氧氣脫出。更重要的是，該款電池一開始就有4個鋰離子，而非1個，將提高電池的容量。而鐵與氧將驅(qū)動電池發(fā)作反應(yīng)，完成四個鋰離子在電池陽極與陰極間的往復(fù)移動。