近日，科學日報（sciencedaily）發表了一項來自伯明翰大學的研究表明，常規球磨可以在短短幾分鐘內對電池材料產生高壓影響，為合成電池材料的過程提供了一個重要的額外變量。上述成果發表在RSC能源環境科學（RSC Energy Environmental Science）期刊上。

論文地址：DOI：10.1039/d3ee00249g

球磨加工工藝很簡單，將化合物粉末與磨介球一起進行研磨，粒徑變小的同時也產生高容量的電極材料。過去人們普遍認為材料合成與研磨產生的的局部加熱有關，但本次研究則發現研磨球與電池材料碰撞的動態沖擊會產生壓力效應，這在引起變化方面發揮著重要作用。

該研究是法拉第研究所資助的CATMAT項目的一部分，由伯明翰大學的研究團隊負責進行。伯明翰大學材料化學教授兼伯明翰儲能中心聯席主任Peter Slater表示：“這一發現幾乎是一次意外。我們將球磨鉬酸鋰作為模型系統來探索電池中的氧氧化還原，并注意到高壓尖晶石多晶型物發生了相變，這是一種以前僅在高壓條件下制成的特定晶體結構?！皟H靠局部加熱無法解釋這種轉變。為了測試這一理論，我們隨后球磨了其他三種電池材料，這些研磨實驗的結果強化了我們的結論，即局部加熱不可能是這些變化的唯一原因?！毖芯咳藛T還發現，加熱會導致一些化合物恢復到研磨前的狀態，這表明在最初的合成中還有一個額外的變量在起作用：壓力是關鍵。

Li₂MoO₄–原始（a）和球磨（b）的SEM圖像

例如，Li₂MoO₄高壓尖晶石多晶型物的生產以前只能在高溫高壓室中、壓力超過地球大氣壓力10000倍以上的情況下實現。然而，新的研究表明，只需幾分鐘的球磨就能達到同樣的效果。

“這一發現為電池制造商開發更便宜、更節能的工藝提供了機會，也為探索新材料的途徑提供了機會。例如，當我們球磨無序巖鹽相時，我們發現了類似的結果這可能是生產性能更好的電池的關鍵。“對于球磨對電池材料影響的深入了解，對于該領域的研究人員來說非常令人興奮，而且對于電池開發的未來也是如此，因為我們能夠證明，通過五分鐘的球磨，我們可以實現以下轉變：通常需要能源密集型和專業設備?！惫餐髡逧lizabeth Driscoll表示。

“為了限制污染并實現凈零排放，我們正朝著日益電動化的未來邁進，至關重要的是，我們必須繼續擴大對電池技術的了解和理解，以便我們能夠創造出最高效的電池。我們的發現為我們打開了大門進入一個充滿新可能性和新發現的世界，并希望為我們所有人的綠色未來發揮作用?！?/span>

編譯整理 YUXI