科学家们成功研发出用于锂离子和钠离子电池的高性能阳极，其充电速度和稳定性极高，有望打造更安全、更持久的储能系统。

柏林洪堡大学研究人员发现，传统能源材料依赖高度有序的晶体结构提供可预测的离子传输路径，但这种“完美”存在弊端，会导致结构刚性、离子迁移率有限以及高充电率下性能不佳。

研究人员在《自然通讯》和《先进材料》上发表的两项新研究指出，有针对性的无序(而非有序)能够增强离子电导率、提高循环稳定性，并解锁电池的新型存储机制。柏林洪堡大学化学系的Nicola Pinna教授表示：“我们的研究结果表明，有针对性的缺陷可以成为材料设计的有力工具。”该系的Patrícia Russo博士称：“通过故意打破原子序，我们为更强大、更持久、更具可持续性的高性能电池开辟了全新途径。”

该团队突破传统设计规则，通过铌钨氧化物的结构无序化和铌酸铁的受控非晶化(即材料向无序状态的转变)，开发出制造更强大、更持久电池的新材料。据新闻稿，他们已研制出一种用于锂离子电池的特别耐用材料，即使经过1000次充电循环，电池性能仍能保持很大一部分原始状态。

此外，研究人员还开发出一种用于钠离子电池的新型材料，钠离子电池是更环保的替代品。这种材料在首次充电时会发生显著变化，但重要结构保持不变。哈佛大学研究人员称，它具有极高的存储容量和超过2600次充电循环的长使用寿命，且性能几乎不变。该研究发表在《先进材料》杂志上，首次报道了具有铌铁矿结构的铌酸铁作为高性能钠存储阳极。