新華社里約熱內(nèi)盧1月18日電（記者周永穗）巴西圣保羅大學(xué)日前宣布為該校研發(fā)的一款鈮電池申請專利，該電池電壓可達3伏特，具備充放電能力，目前已進入工業(yè)測試階段。

巴西圣保羅大學(xué)圣卡洛斯物理研究所在官網(wǎng)發(fā)布公報介紹，鈮在巴西儲量豐富，它具有獨特電子結(jié)構(gòu)且能夠處于多個氧化態(tài)，而這些不同氧化態(tài)分別對應(yīng)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(xué)應(yīng)用中極具前景，但將其制備成功能穩(wěn)定、可重復(fù)充電的電池存在困難，主要原因是鈮在常規(guī)電化學(xué)環(huán)境中易發(fā)生降解，尤其在水和氧存在時穩(wěn)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(xué)生物電化學(xué)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(shè)計鈮所處的化學(xué)環(huán)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(shù)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(zhì)等生物系統(tǒng)中，高度活潑的金屬可以不斷改變電子狀態(tài)卻不會發(fā)生降解，這是因為它們處于高度受控的化學(xué)環(huán)境中。他說，研究團隊正是借鑒這一原理，為鈮構(gòu)建了一個“智能保護環(huán)境”。在該環(huán)境中，鈮能夠反復(fù)改變其電子狀態(tài)同時保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且可以扮演“多級開關(guān)”的角色，在不同能級之間反復(fù)轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)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(yè)應(yīng)用的真實環(huán)境中穩(wěn)定工作，其3伏特的工作電壓與市面主流商業(yè)電池相當，具備進一步產(chǎn)業(yè)化的潛力。（完）