维度网讯，一个国际研究团队展示了氯离子在固态电池材料中更高效移动的可行性，这一成果由瑞士、加拿大和美国的科研人员共同完成，重点关注适用于电网储能的电池体系。该团队在氯氧化镧（lanthanum oxychloride）材料中引入少量钙、镁或锶等元素，其中钙的效果最为显著，使氯离子移动速度提高多达10000倍。这一发现发表在《ACS应用能源材料》（ACS Applied Energy Materials）上。

海水中的氯化物是地球上最容易获取的化学原料之一，其丰富性吸引了电池研究者的关注。锂离子电池仍是主流技术，但电网级储能更看重材料的可用性、成本、安全性、供应保障和运行寿命，而非紧凑尺寸和能量密度。加拿大自然资源部（Natural Resources Canada）数据显示，全球锂产量在过去五年翻了一番以上，加拿大占全球已知供应量的4.4%，集中化的储量给大型储能项目的长期规划带来风险。

氯离子电池的主要挑战一直是离子在固体材料中的移动性。苏黎世联邦理工学院（ETH Zürich）教授、瑞士保罗谢尔研究所（Paul Scherrer Institute）电池科学实验室主任Sarbajit Banerjee与博士生Jingxiang Cheng合作，对一种能传导氯离子的固体材料进行改性。团队在氯氧化镧的原子结构中引入了少量钙、镁或锶，钙的效果最强，使氯离子移动速度提高多达10000倍。改性后材料在原子层面变得更灵活，改善了离子传输路径。加拿大光源（Canadian Light Source）利用超亮X射线在VLS-PGM光束线上解释了材料内部结构变化。

这项研究仍处于早期阶段，氯化物固态电池在电网项目测试前还需大量开发。随着风电和太阳能发电规模扩大，电网需要不同时长、成本结构和供应链的储能技术。研究人员表示，氯化物电池可能不是近期解决方案，但有望成为从更丰富材料构建储能系统的更广泛转变的一部分。

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