日本開(kāi)發(fā)出“超離子”固態(tài)鋰電池

　　據美國物理學(xué)家組織網(wǎng)8月4日(北京時(shí)間)報道，一個(gè)日本研究小組開(kāi)發(fā)出一種能像電解液一樣產(chǎn)生電流的固態(tài)電介質(zhì)，并用其制造出了固態(tài)鋰電池，其導電性可達到現有液態(tài)鋰離子電池的水平。研究人員表示，由于固體更緊密堅固，這種高導電性的固態(tài)鋰電池能在更寬的溫度范圍下供電，抵抗物理?yè)p傷和高溫的能力更強。相關(guān)研究發(fā)表在《自然·材料學(xué)》上。

　　鋰離子電池由于能效密度高、再充性能好、使用損耗小等優(yōu)點(diǎn)，普遍用于消費電子領(lǐng)域和電動(dòng)汽車(chē)。目前高能效、高密度的化學(xué)電池只能靠液態(tài)電介質(zhì)才能實(shí)現，而液態(tài)介質(zhì)比較脆弱，需要給電池附加多重安全防護措施，這就使得大型電池系統既復雜又昂貴。而現有的固體電介質(zhì)實(shí)際電導率很低，只能達到液態(tài)電解液的十分之一左右，對溫度變化較敏感，工作溫度限制在了50℃到80℃范圍。

　　研究小組開(kāi)發(fā)的稱(chēng)為鋰超離子導體(Li10GeP2S12)的新材料，仍然用鋰作離子導體，但給它們涂了一層晶體結構層，天然晶格就成了允許離子通過(guò)的小孔，外層結構生成了讓離子能夠運動(dòng)的通道。他們對這種固態(tài)鋰電池進(jìn)行了測試，發(fā)現其在導電性能上達到了現有液態(tài)鋰離子電池的水平，而且新電池能在-100℃到100℃之間的溫度范圍內工作。

　　研究人員指出，這種固態(tài)電介質(zhì)電池在制造上易于成型、模壓和組裝，制造工藝更加簡(jiǎn)單而廉價(jià)，穩定性好不揮發(fā)。如果大量生產(chǎn)有望降低消費型電子設備的價(jià)格，尤其是在電池就占了近一半成本的電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域。

　　總編輯圈點(diǎn)

　　研究表明，電動(dòng)汽車(chē)的能源效率已超過(guò)汽油機汽車(chē)。特別是在城市運行，汽車(chē)走走停停，行駛速度不高，電動(dòng)汽車(chē)更加適宜。然而，電動(dòng)汽車(chē)推廣起來(lái)并不順暢，這與其充電電池不無(wú)關(guān)聯(lián)。作為現代高性能電池的代表，鋰離子電池具有可快速充放電、充電效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，但目前靠液態(tài)電介質(zhì)才能實(shí)現的大型電池系統復雜且昂貴，好在日本科研人員制造出的固態(tài)鋰電池，制造工藝簡(jiǎn)單而廉價(jià)，這或將成為電動(dòng)汽車(chē)普及應用的一大推手。