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巴西圣保羅大學圣卡洛斯物理研究所在官網發布公報介紹，鈮在巴西儲量豐富，它具有獨特電子結構且能夠處于多個氧化態，而這些不同氧化態分別對應著不同的電子能級，可用于電荷儲存，這一特性使得鈮在先進電化學應用中極具前景，但將其制備成功能穩定、可重復充電的電池存在困難，主要原因是鈮在常規電化學環境中易發生降解，尤其在水和氧存在時穩定性較差。
公報說，該校鈮電池的研究始于十年前，由圣保羅大學生物電化學與界面研究所負責人弗蘭克·克雷斯皮略牽頭的團隊開展。團隊重新設計鈮所處的化學環境，從而使這種金屬能夠長期保持其原有特性。
克雷斯皮略表示，這項技術靈感來源于自然界的生物體系，在酶和包含金屬離子的蛋白質等生物系統中，高度活潑的金屬可以不斷改變電子狀態卻不會發生降解，這是因為它們處于高度受控的化學環境中。他說，研究團隊正是借鑒這一原理，為鈮構建了一個“智能保護環境”。在該環境中，鈮能夠反復改變其電子狀態同時保持結構穩定，且可以扮演“多級開關”的角色，在不同能級之間反復轉換，從而實現可逆儲能。
公報說，該電池不僅能在實驗室條件下運行，還可在接近工業應用的真實環境中穩定工作，其3伏特的工作電壓與市面主流商業電池相當，具備進一步產業化的潛力。
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