據(jù)外媒報(bào)道，科學(xué)家們希望改善當(dāng)今鋰電池性能的眾多方法之一就是將部分液體成分替換為固體成分。這些被稱為固態(tài)電池的實(shí)驗(yàn)裝置通過大幅提高電池內(nèi)部的能量密度來極大地延長(zhǎng)電動(dòng)汽車和移動(dòng)設(shè)備的使用壽命�，F(xiàn)在，來自麻省理工學(xué)院(MIT)的科學(xué)家們就帶來了一個(gè)令人興奮的未來進(jìn)展，其展示了一種克服了一些當(dāng)前設(shè)計(jì)限制的新型固態(tài)電池結(jié)構(gòu)。 @}G|R\2P  
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在普通鋰電池中，當(dāng)電池充電和放電時(shí)，液體電解質(zhì)以離子的形式在正負(fù)極之間來回移動(dòng)，但問題之一是，這種液體的揮發(fā)性極強(qiáng)，有時(shí)甚至還會(huì)引發(fā)電池起火，就像當(dāng)年的三星Galaxy Note 7智能手機(jī)那樣。 drX4$Kdf]  
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將這種液體電解質(zhì)替換為固體材料不僅能讓電池變得更加安全、更不容易著火，而且還能為電池的其他關(guān)鍵部件發(fā)現(xiàn)新的可能性。根據(jù)最近發(fā)表在《Trends in chemistry》上的一篇研究論文顯示，目前鋰電池的陽(yáng)極由銅和石墨混合制成，但如果它由純鋰制成則可能能打破當(dāng)前鋰離子化學(xué)的能量密度瓶頸。 t>@yv#  
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因此，純鋰陽(yáng)極的巨大潛力使其成為了電池研究人員的一個(gè)高度優(yōu)先考慮的對(duì)象，而一個(gè)關(guān)鍵的踏腳石是引入一種可行的固體電解質(zhì)使其能夠工作。但真想要實(shí)現(xiàn)則存在著重大障礙，當(dāng)電池充電時(shí)，鋰金屬內(nèi)部的原子堆積導(dǎo)致其膨脹，在使用過程中又會(huì)因?yàn)闇p少而導(dǎo)致金屬收縮，這使得材料之間幾乎不可能持續(xù)接觸并還可能導(dǎo)致電解質(zhì)破裂。 n8?KSQy$  
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這就是MIT新電池架構(gòu)可能克服的問題。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種被叫做混合離子-電子導(dǎo)體(MIEC)和電子和鋰離子絕緣體(ELI)的固體材料組合。它們被打造成一個(gè)三維蜂窩狀結(jié)構(gòu)，而由MIEC制成的納米管構(gòu)成了這個(gè)謎題的關(guān)鍵部分。 eHROBxH&  
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這些管被注入固體鋰金屬形成的電池陽(yáng)極。由于每個(gè)管子內(nèi)部都有額外的空間，所以鋰金屬在充放電的時(shí)候能有多余的空間來進(jìn)行膨脹和收縮。通過這種方式，這種材料在固體和液體材料之間保持著微妙的平衡并且移動(dòng)方式非常像液體。 rUvwpP"k