持久耐用的电池有望延长设备的使用寿命。东伦敦大学 (UEL) 的研究人员发现了一种在原子水平上测量材料之间相互作用的新方法,为科学家开发性能更好、更耐用的电池铺平了道路。
他们的研究重点是阴离子——带负电的粒子,在电池和许多其他化学过程中发挥着重要作用。他们研究了这些阴离子如何与其他物质相互作用,以及它们与其他原子共享电子的程度,这会影响它们在化学反应中的行为。
他们使用 X 射线光电子能谱 (XPS),将 X 射线照射到材料中,以准确确定存在哪些元素以及它们如何化学键合,测量阴离子的特定原子与电子的紧密程度。然后,他们使用计算机建模来重新创建这些测量结果,使他们能够预测有前途的电池材料的行为,而无需进行大量的实验室测试。
这提供了关于阴离子如何与其他材料相互作用的更清晰的图景,并使科学家能够专注于有望制造出更好、更持久电池的材料。在他们发表在《美国化学学会杂志》上的研究中,该团队希望这些发现能够促进机器学习和人工智能,帮助科学家发现新的、更快的化学物质。