锂金属在现代科技里很重要,但资源有限、成本高,找替代材料很有必要。钒金属是潜力股,它有多种氧化态,能进行可逆氧化还原反应,像钒氧化物在充放电时可实现锂离子嵌入和脱出,电化学性能不错。 锌金属也有替代可能,资源丰富、价格低,理论比容量高,锌离子电池安全性好,没起火爆炸风险。不过,锌离子扩散速率慢,限制了性能,得靠材料设计优化解决。 钛金属同样值得关注,钛氧化物结构稳定、电化学性能良好,成本低又环保,在特定场景已展露出替代潜力。 只是这些材料也有问题,钒基制备成本高,锌离子电池循环寿命待提高,钛基材料电导率低。但随着研究深入,问题有望解决。