據(jù)外媒報道，當今的鋰電池由陰極，陽極和液體電解質(zhì)組成，該液體電解質(zhì)在充電和放電時在鋰離子之間來回傳遞。最近，科學家一直在研究電解質(zhì)的更多固態(tài)形式可能帶來什么，特別是在安全性方面。新加坡的科學家們現(xiàn)在正在報告一種新型的半固態(tài)電解質(zhì)，這種電解質(zhì)可以提高鋰硫電池的安全性，鋰硫電池在儲能方面具有巨大的尚未開發(fā)的潛力。 gb1V~  
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對于該領域的研究人員而言，一種工作可靠的鋰硫電池的前景（而不是目前普遍使用的鋰離子化學方法）令人興奮。這是因為它們每單位重量最多可以容納五倍的能量，但是主要障礙是它們提供的壽命短得多，而這些材料通常會迅速劣化并破裂。 j^*dmX  
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因此，科學家們正在研究可以克服這一問題的新型電池架構(gòu)，最近又出現(xiàn)了一些有希望的突破。這些是通過重新構(gòu)想的電池組件實現(xiàn)的，這些組件包括混合陰極，完全固態(tài)的電解質(zhì)和新的橋接鍵，這些鍵為硫顆粒提供了“呼吸的空間”�，F(xiàn)在，新加坡A * STAR納米生物實驗室的科學家基于他們所說的混合準固體電解質(zhì)提出了另一種解決方案。這種新型電解質(zhì)是使用“杯子蛋糕法”創(chuàng)建的，其中將金屬前體和蔗糖溶解在水中，然后將其加熱以呈現(xiàn)棕色“杯子蛋糕”形狀。 +
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然后加熱該“杯子蛋糕”將導致形成液體注入的多孔膜，該膜由高導電性和化學穩(wěn)定性的片材組成。使用這種半固態(tài)的3D薄板堆疊作為電解質(zhì)，可以與陰極和陽極良好接觸，但可以使其在充電過程中保持穩(wěn)定。 8S TvCH"Z_  
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負責研究團隊的Jackie Y. Ying教授說：“同時包含液體和固體成分的混合準固體電解質(zhì)已成為切實可行的折衷方案，以在保持良好性能的同時獲得更安全的電池�！钡�是，固體的高電阻到目前為止，組件已經(jīng)限制了這種電池的性能。為了克服這個問題，我們重新設計了固體成分的微觀結(jié)構(gòu)。我們的解決方案消除了電解質(zhì)泄漏，并且在熱和機械方面均穩(wěn)定�！� }rUN_.n4z  
該小組在一系列電壓下對此進行了演示，并報告說該電池具有高容量，快速充電和放電能力以及總體上“在鋰硫混合準固態(tài)電池中獲得的最高已知性能”。該團隊認為，這種獨特的架構(gòu)也可以應用于其他類型的鋰電池。 )_90UwWpj  
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Ying表示：“我們發(fā)現(xiàn)基于3D片材的框架對于最佳電池性能至關重要。此外，我們的系統(tǒng)在極端溫度下也表現(xiàn)出出色的穩(wěn)定性。這些結(jié)果說明了我們的片狀結(jié)構(gòu)作為其他半固態(tài)鋰電池框架的巨大潛力�！� ^dWa;m]l  
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這項研究發(fā)表在《納米能源》雜志上。