炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)據(jù)前瞻經(jīng)濟學人APP資訊組消息：
電動汽車要想成為主流，必須要具有成本效益、更安全以及更持久的電池，并且在使用過程中不會爆炸，也不會危害環(huán)境。近日，佐治亞理工學院的研究人員已經(jīng)找到了一種有前途的替代傳統(tǒng)鋰離子電池的方法。該電池由一種常見的材料制成：橡膠。
合成橡膠因其卓越的機械性能而廣泛用于可穿戴電子產(chǎn)品和軟機器人等先進技術(shù)中。研究人員最近發(fā)現(xiàn)，當這種材料制成 3D 結(jié)構(gòu)時，可以作為鋰離子傳輸?shù)摹案咚俟贰保哂谐錾臋C械韌性，從而使電池蓄電時間更長。
在傳統(tǒng)的鋰離子電池中，離子隨液體電解質(zhì)移動。然而，電池本質(zhì)上是不穩(wěn)定的：即使是最輕微的損壞也可能泄漏到電解液中，導致爆炸或引起火災(zāi)。
在新研究中，科學家發(fā)現(xiàn)，使用橡膠固體電解質(zhì)可解決電池中出現(xiàn)的的常見問題(例如鋰離子傳輸速度慢和機械性能差)。這種方法的關(guān)鍵之處就在于，其允許材料在堅固的橡膠基質(zhì)內(nèi)形成3D互連的塑料晶相(結(jié)晶的微觀結(jié)構(gòu))。這種獨特的結(jié)構(gòu)，帶來了高離子電導率和高電化學穩(wěn)定性的優(yōu)異性能。
此外，橡膠電解質(zhì)可以在低溫條件下使用簡單的聚合工藝制成。研究人員表示，后續(xù)會尋找更好的方法來減少充電時間。到目前為止，他們已經(jīng)使電池的性能/循環(huán)時間提高了兩倍。
該研究題為“Elastomeric electrolytes for high-energy solid-state lithium batteries”，已發(fā)表在《自然》期刊上。
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