更強大的鋰離子電池即將問世

眾所周知，鋰離子電池被用于世界上幾乎所有的電子設備，包括筆記本電腦、ipad、衛星、人造心臟和智能手機。最近，弗吉尼亞聯邦大學的研究人員正致力于提高鋰離子電池的導電性和安全性。

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維吉尼亞聯邦大學的杰出物理學教授PuruJena說，科學家現在可以防止鋰離子電池因為液體電解質而變得不穩定。因此，盡管存在這種不穩定性，液體電解質仍然廣泛應用于鋰離子電池中，因為它們比更穩定的固體電解質具有導電優勢。

但是耶拿和她的同事洪芳的理論研究表明，設計固態電解質是有可能的，這種電解質導電的方式不會轉化為液態電解質，而且非常穩定。他們的發現將于本月晚些時候發表在《美國國家科學院院刊》(proceedingsofthenationalacademyofsciences)雜志上，這可能會帶來更安全、更強大的鋰離子電池。

理論上，耶拿說，穩定性和導電性可能是一個組合。

眾所周知，電解質是電池的核心，是一種由正離子和負離子組成的鹽。正離子是比電子多質子的原子，負離子是比質子多電子的原子。在鋰離子電池中，正電鋰離子通過電極之間的電解質流動。鋰離子可以在液體電解質中自由流動，但在固體電解質中流動性較差，從而降低了電導率。因此，為了提高固體電解質的導電性，研究人員創建了一個計算模型，在該模型中，單個陰離子被移除，取而代之的是成群的陰離子。

其他研究人員之前測試過的固體電解質給了科學家們靈感。一開始，電解液是一種反鈣鈦礦氧化物，其中一個氧原子和三個鋰原子形成一個正離子，然后正離子與一個氯離子相連。在新的模型中，氯離子被由一個硼原子和四個氟原子組成的負離子簇所取代，這可能會提高電導率。