據美國物理學家組織網8月4日報道，日本一個研究小組開發了一種可以像電解質一樣產生電流的固體電介質，并將其用于制造固體鋰電池，其電導率可以達到現有液體鋰離子電池的水平。研究人員表示，由于固體更緊湊、更堅固，這種高導電性固態鋰電池可以在更寬的溫度范圍內供電，對物理損傷和高溫的抵抗力更強。相關研究發表在《自然材料科學》雜志上。
鋰離子電池因其高能效密度、良好的充電性能和低使用損耗而被廣泛應用于消費電子產品和電動汽車。目前，具有高能效和高密度的化學電池只能通過液體電介質實現，而液體電介質是脆弱的，因此需要為電池添加多種安全保護措施，這使得大型電池系統變得復雜和昂貴。然而，現有固體電介質的實際電導率很低，只能達到液體電解質的十分之一左右，而且對溫度變化很敏感，其工作溫度僅限于50℃至80℃。
研究團隊開發的一種名為鋰超級離子導體（Li10GeP2S12）的新材料仍然使用鋰作為離子導體，但它覆蓋了一層晶體結構，使天然晶格成為一個小孔，允許離子通過，外部結構為離子移動創造了通道。他們對這種固態鋰電池進行了測試，發現其導電性達到了現有液態鋰離子電池的水平，新型電池可以在-100℃至100℃的溫度范圍內工作。
研究人員指出，這種固體電介質電池在制造中易于成型、成型和組裝，制造工藝更簡單、更便宜，穩定性好，不揮發。如果大規模生產有望降低消費電子設備的價格，尤其是在電動汽車領域，電池占成本的近一半。
（編輯/李燕郊）據美國物理學家組織網8月4日報道，日本一個研究小組開發了一種可以像電解液一樣產生電流的固體電介質，并將其用于制造固體鋰電池，其電導率可以達到現有液體鋰離子電池的水平。研究人員表示，由于固體更緊湊、更堅固，這種高導電性固態鋰電池可以在更寬的溫度范圍內供電，對物理損傷和高溫的抵抗力更強。相關研究發表在《自然材料科學》雜志上。
鋰離子電池因其高能效密度、良好的充電性能和低使用損耗而被廣泛應用于消費電子產品和電動汽車。目前，具有高能效和高密度的化學電池只能通過液體電介質實現，而液體電介質是脆弱的，因此需要為電池添加多種安全保護措施，這使得大型電池系統變得復雜和昂貴。然而，現有固體電介質的實際電導率很低，只能達到液體電解質的十分之一左右，而且對溫度變化很敏感，其工作溫度僅限于50℃至80℃。
研究團隊開發的一種名為鋰超級離子導體（Li10GeP2S12）的新材料仍然使用鋰作為離子導體，但它覆蓋了一層晶體結構，使天然晶格成為一個小孔，允許離子通過，外部結構為離子移動創造了通道。他們對這種固態鋰電池進行了測試，發現其導電性達到了現有液態鋰離子電池的水平，新型電池可以在-100℃至100℃的溫度范圍內工作。
研究人員指出，這種固體電介質電池在制造中易于成型、成型和組裝，制造工藝更簡單、更便宜，穩定性好，不揮發。如果大規模生產有望降低消費電子設備的價格，尤其是在電動汽車領域，電池占成本的近一半。
（編輯/李燕郊）
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