永久使用性蓄电池诞生

编译：喵咪呆

MIT（麻省理工学院）和Samsung（三星电子）近日公布称，已开发出用固体电解质代替如今锂电池中使用的液状电解质的技术。由此，蓄电池的寿命将变得“近于无限”，安全性和耐寒性也都将得到提高。

锂离子电池是被广泛使用的蓄电池，其电解质使用的是在碳酸乙烯（乙烯碳酸酯）、碳酸二乙基等有机溶剂里溶解了锂盐的电解液，但有机溶剂易燃，所以容易引发火灾等事故。

于是，人们开始寻找没有起火危险的“固体电解质”，但问题是，锂离子的传导性在固体电解质中一般不及有机溶剂，充放电速度很慢。

此次，MIT和Samsung用锂、锗、磷、硫的化合物——超离子锂离子导电体打破了“固体电解质不如电解液传导性好”这一定论。专攻物质科学、工学的麻省理工学院Gerbrand Cede客座教授说道：“人们普遍认为固体缺乏良好的传导性，但是这次的例子将这观点完全颠覆了。”

这是超离子导体的结晶构造示意图。绿色代表锂原子，黄色为硫原子，紫色是PS4四面体，青色是GeS4四面体。

如上所述，锂离子电池引发火灾并不是因为锂的可燃性，而是其有机溶剂易燃。用固体电解质替换掉电解液，首先就排除了火灾的危险性。

并且，在JIS（日本工业标准）实验中，一直以来的锂离子电池使用次数只在500至1200次之间。使用固体电解质虽然充放电次数不一致，但周期可增加至几十万次，几乎可无限循环使用。

另外，若处于约－20℉(－28.8℃)这样的温度下，使用电解液的电池性能会下降，但固体电解质却可以不受影响继续发挥原有的性能，而且输出密度比常温还提高了20～30％。

这种电池被投入使用的话，我们睡觉时或许就再也不用担心充电中的智能手机或笔记本电脑会突然爆炸了。

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