澳科学家用工业聚合物制造的固体电解质有望使固态电池能量密度新增一倍

澳大利亚迪肯大学（DeakinUniversity）的研究人员表示，他们已经设法使用常见的工业聚合物来制造固体电解质，有望使锂离子电池的能量密度增加一倍，这种固态锂电池在过热时不会爆炸或着火。

迪肯大学FrontierMaterials研究所的陈芳芳博士和王晓恩博士声称已经取得了新突破，称这是“在科学界中第一个清晰且有用的无液高效锂离子运输实例”。

这项新技术使用了一种弱结合到锂离子的固态聚合物材料，来代替通常用作当前电池单元电解质的挥发性液体溶剂。陈芳芳博士在新闻稿中表示：“如果行业采用我们的技术，我可以预见道这样一个未来，例如，可以将电池相关设备安全地装在飞机行李中，或者电动汽车不会像现在这样对乘员或急救人员构成火灾危险。”

该团队认为，除了使电池更安全之外，该固态聚合物电解质还将最终使电池与锂金属阳极一起工作。这将是电池世界的重大新闻，最近研究团队在《TrendsinChemistry》中将锂阳极描述为“突破当前锂离子化学的能量密度瓶颈的关键”–这此前被认为是阻止电动汽车、飞机和便携式电子产品以应有的速度发展的瓶颈。

王晓恩博士表示，这可能是使锂电池能量密度增加一倍的一种方法，在商业环境中，目前锂电池的能量密度峰值达到约250Wh/kg（例如在特斯拉Model3的电池组中）。将其提高到500Wh/kg可以扩大续航里程，或者使用更小、更便宜且更轻的电池组。

迪肯大学团队表示，其仅在新技术中使用了现有的商用聚合物，这意味着工业生产应该能够“轻而易举”地进行。目前团队已经在纽扣电池中进行了测试，其大小相当于手表电池的大小，但是该团队现在正着手构建一种可用于手机的电池，并且一旦安装并运行，他们将寻找商业伙伴将这些固态电池推向市场。

有关这项研究的论文已在《Joule》杂志上发表。