為了避免鋰離子電池過熱、甚至爆炸，科學(xué)家想盡辦法提高電池的穩(wěn)定性，并加裝許多保護機制，不過現(xiàn)在美國伊利諾大學(xué)厄巴納-香檳分校（U of I）科學(xué)家想透過新的固態(tài)電解質(zhì)材料，讓「熱」成為電池更耐用、導(dǎo)電性更高的關(guān)鍵。
由于具備高能量密度、高工作電壓特性，鋰離子電池可說是各家首選儲能配備，手中的智能型手機、正崛起的電動車與大型儲能發(fā)電廠都有它的身影。只不過乍看無所不能的電池，其實有著致命缺點，鋰電池過熱、過充或多次循環(huán)使用后容易生成鋰枝晶，進而刺穿隔離層導(dǎo)致自爆，且傳統(tǒng)鋰電池電解質(zhì)也是由腐蝕性高也較容易起火的鹽與有機溶劑制成，這又再次提高鋰電池的安全風(fēng)險。
U of I 研究人員表示，對此有不少科學(xué)家正在測試陶瓷或是聚合物固態(tài)電解質(zhì)，但這些材料多少有點硬、且容易碎，電極與電解質(zhì)可能會接觸不良，進而影響電池導(dǎo)電性。
因此 U of I?團隊在不斷嘗試新材料后，已經(jīng)找到具備極高潛力的固態(tài)電解質(zhì)材料，這中聚合物既不會有脆硬的問題，電解質(zhì)受損后還會「自行修復(fù)」，它藉由交叉鏈接（cross-link）連接在一起，研究生 Brian Jing 表示，與一般的線性聚合物（linear polymer）相比，這些交聯(lián)網(wǎng)路受熱時，會變得更加堅硬、導(dǎo)電性也會提高，在電池中可降低鋰晶枝問題。
（Source：《Journal of the American Chemical Society》）
同時這種聚合物受損后還可以自愈，快速恢復(fù)電池的導(dǎo)電性，回收也非常方便，不像過去其他研究研發(fā)的復(fù)雜材料，還需要任何化學(xué)處理或是高溫分解。材料科學(xué)與工程學(xué)教授兼第一作者 Christopher Evans 表示，通常人們需要用強酸和高溫來分解聚合物材料，但這種新材料常溫下可溶于水，可說是非常環(huán)保與節(jié)能的技術(shù)。
不過目前研究還處于早期階段，團隊僅發(fā)現(xiàn)這種聚合物材料的導(dǎo)電性有成為固態(tài)電解質(zhì)的潛力，未來還要再進一步實驗才能知曉結(jié)果如何。目前研究已發(fā)表在《Journal of the American Chemical Society 》。
文章來源：Technews
