锂离子电池的一个严重限制是用于获得全部容量的缓慢充电速率。迄今为止，还没有增加能量密度和电化学性能的方法来提高充电速率。
阿贡实验室Christopher S. Johnson等人表明，通过与白光的相互作用，正极的充电速率可以显著提高。研究发现，在充电期间将光直接照射到工作中的LiMn2O4正极会导致电池充电时间显著减少两倍或更多。这种增强是通过感应微秒长寿命的电荷分离状态实现的，该状态由Mn4+（空穴）和电子组成。这导致更多的金属中心被氧化，并且在光和电压偏置下会产生喷射出的锂离子。研究者预计，这一发现将为新型快速充电电池技术的发展铺平道路。
Anna Lee, Márton Vörös, Wesley M. Dose, Jens Niklas, Oleg Poluektov, Richard D. Schaller, Hakim Iddir, Victor A. Maroni, Eungje Lee, Brian Ingram, Larry A. Curtiss, Christopher S. Johnson, Photo-accelerated fast charging of lithium-ion batteries, Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-12863-6
https://www.nature.com/articles/s41467-019-12863-6
