我们使用的智能手机、平Ω板电脑和笔记本电※脑中大多使用的都是锂离子电池,这类电池使用液体作为电解液,但这些液∞体电解质是非常易燃⿴的,从这方面来考虑,固体电解质可能会更安◑↔↕▪全,但固体电解质本身具有不规律性,在使用上需要相当谨慎。麻省理工学院(MIT)的研┒ξ究人员发现了╣一种双锂离子电池,该电〧池把液态和固态电解质相结合,通过使用平滑固体电解质表面≦来防止液态๑电解液短路起火。

电池中的电解质ↅ是介于正极和负极之间的材料。当电池充电或者放电时,电离子从一个电极通过电解质传到另一个电极中。而通常使用的液体电☉解◣质是易燃的,并且它们也很容易形成树突,树突۩会┕※造╥成电池‰短路从而破坏电池。为了解决这个问题,研究人员试图使用固体电解质,例如特制的陶瓷材料,虽然这╯╰可以消除短路的可燃性风险,∠但实际测试表明,∮固体电解质的运行及其不规律,它ぷ们会比预期更容易⿹发生短路。

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左边☆是粗糙◙固体电解质表面 右图是平滑固体电解质表面

早前研究人员对固体电解质性质有了错误的理解,他们认为固体电解质的坚固性决定树突是→否会产生,但MIT研究人员发现电解◇质的平滑度才是防止树突的重要因◁素。MIT研〣▄究人员认为电解质的固定性并不能决定电池树Ⅵ突是否能够渗透到д电解质中。研究表明,电解质表面的光▍滑度是防止树突的重要因素,电解质表面上的℉细小划痕可能为树突的ф产生奠定■基础。使用光|︴()〔〕滑的固体电解质可以消除电解¥质可燃性的问题,并且同样可以使用固体锂金属作为电池电极,液固结合电解质潜在地使锂离子电池Φ的电池容量再增加一倍,目前这项电池技术还正在深入研究当中,⿵一旦可行这将打*破电动车和便携式设备的续航瓶颈。

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