多年前，Nb-W-O材料的发现标志着锂离子电池几分钟内完成充电这一里程碑式的突破。
然而，对于许多应用场景而言，实现锂离子电池在一分钟内完成充电的需求愈发迫切，而这一目标的主要瓶颈在于对这些材料中Li+存储机制缺乏基础性的理解。
2025年3月11日，温州大学袁一斐等人在国际知名期刊Nature Communications上发表了题为《Improving the fast-charging capability of NbWO-based Li-ion batteries》的研究论文。
在此，研究人员通过对具有代表性的Nb16W5O55进行可视化，发现这种材料的快速充电特性源于与Jahn-Teller效应相关的速率依赖性晶格弛豫过程。
此外，原位电子显微镜进一步揭示了Nb16W5O55晶体中Li+沿[010]方向优先传输的机制，这一机制是快速充电的“瓶颈”，阻止了任何脱溶态Li+通过非-(010)表面进入晶体。
因此，研究人员提出了一种机器学习辅助的界面工程策略，以快速收集脱溶态Li+并将其转移到(010)表面，从而实现其快速插层。结果表明，当与Li负极耦合时，在80 C（45 s）下可实现≈116 mAh g−1的容量，达到理论容量的68.5%。
Guo, Y., Guo, C., Li, P. et al. Improving the fast-charging capability of NbWO-based Li-ion batteries. Nat Commun 16, 2441 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-57576-1
