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如何在保持高能量密度的同時實現極快充電，一直是電池領域面臨的挑戰。傳統的集電器對電解質是不可滲透的，阻礙了Li⁺離子的運動，并限制了厚電極的高速率能力。鑒于此，來自斯坦福大學材料科學與工程系的Yi Cui研究出一種用于能量密集和快速充電電池的多孔集電器。

文章要點：

1) 該研究證實，這種多孔集電器允許Li⁺離子同時通過集電器和分離器，從而在不影響能量密度的情況下將Li⁺的有效傳輸距離減少一半，將DLC提高了四倍，同時，配備該電流收集器的多層袋狀電池具有較高的比能（276 Wh kg^?1）和在4C（78.3%充電狀態）、6C（70.5%充電狀態）和10C（54.3%充電狀態）下顯著的快速充電能力；

2) 此外，研究發現，這種多孔集電器設計與現有的電池制造工藝和其他快速充電策略相兼容，從而豐富了設計下一代電池的電池配置。

參考資料：

Ye, Y., Xu, R., Huang, W. et al. Quadruple the rate capability of high-energy batteries through a porous current collector design.Nat Energy (2024).

10.1038/s41560-024-01473-2

https://doi.org/10.1038/s41560-024-01473-2