牛津大学和东京理科大学的研究人员于 12 月 17 日发表了单独的研究报告，详细介绍了电池材料的进展。东京团队表明，使用硬碳电极的钠离子电池比传统的锂离子电池充电速度更快。牛津大学的研究人员开发了一种电解质，当从液态转变为固态时，该电解质可以保持离子电导率。
东京理科大学的 Shinichi Komaba 教授的团队使用“稀释电极法”来评估硬碳充电极限。这种方法将硬碳颗粒与电化学惰性氧化铝混合，可防止快速充电过程中密集电极中的离子交通堵塞。循环伏安法和电化学分析表明，钠离子在硬碳中的移动速度比锂离子快。在大多数情况下，钠的表观扩散系数（表明离子迁移率）较高。
“我们的结果定量地表明，使用 HC 阳极的 SIB 的充电速度可以达到比 LIB 更快的速度，”Komaba 说。研究发现钠需要较低的活化能才能在硬碳纳米孔中形成假金属簇。这一特性使得钠插入对温度不那么敏感。该研究发表在化学科学上。
在牛津大学，保罗·麦格尼格尔和博士生朱丽叶·巴克莱创造了环丙烯基电解质。这些材料挑战了液体凝固时离子迁移率急剧下降的观点。该团队设计了具有柔性侧链的盘状分子，这些分子在凝固时会自组装成柱状。这种布置将正电荷分布在扁平核心上，避免负离子截留并保留离子流的可渗透结构。
巴克莱说：“我们已经证明，可以设计有机材料，使材料凝固时离子迁移率不会冻结。”研究中的测试证实了不同离子类型在液体、液晶和固相中的稳定电导率。该作品于 12 月 17 日发表在《科学》杂志上。
东京的研究结果强调了钠离子电池使用硬碳阳极进行快速充电的潜力。牛津电解质为制造更安全的电池提供了一条途径，允许制造商将材料加热成液体进行组装，然后将其冷却成固体，从而在保持性能的同时减少泄漏和火灾风险。
