开头最近韩国在电池领域取得革命性突破，开发出了一种功能性聚合物粘合剂，用在电池里面的，可以将电池存储能力提高10倍以上。
比如之前你的电动车，只能跑400公里，那么现在用了这种材料后，可以飙升到4000公里，是不是听起来肾上腺素飙升？ 那么韩国这次创新，究竟是如何做到的？ 韩国电池突破众所皆知，传统电动车通常使用的是锂离子电池，这种电池由三部分构成：阳极、阴极和电解质。 它的工作原理是这样的，通过锂离子在阳极和阴极之间的移动来储存和释放能量。
比如锂离子从阳极移动到阴极，电池就是放电的状态；而锂离子从阴极移动回阳极，那么电池就是充电的状态。 因此阳极和阴极的材料，可以说对电池的性能起着决定性的作用。 值得一提的是，锂离子电池通常使用石墨作为阳极材料，它的主要优点是稳定性好，成本低，而且石墨的循环性能也很好。
但是，石墨也有不足的地方，那就是它的储存能力非常有限。 可以把石墨想象成是图书馆里的书架，当充电时锂离子就会从阴极进入到阳极，然后按照6个碳原子固定1个锂离子的比例（LiC6），将锂离子安插在石墨书架上。 根据相关数据显示，石墨材料，理论上最高储能密度为每克372毫安时。 但如此低的能量密度，让人们还是觉得不太够用，于是后来又发现把石墨换成硅。 它内部的锂离子储存能力要高得多，硅材料可以按照4个硅原子固定15个锂离子的比例（Li15Si4）来存储 。
理论上，硅材料最高储能密度提升到每克3580毫安时，是石墨储能密度的9.6倍。 正因如此，这使得硅成为一种非常有前景的阳极材料。 但硅好是好，也有不足，储存这么多的锂离子，会造成硅材料体积的急剧膨胀，这就像书架上插入过多的书本后，书架会被撑大的道理是一样的。 据科学家经过大量数据分析后，发现当硅吸附锂离子时，其体积会膨胀近300%，而石墨则最多膨胀40%。
体积膨胀巨大会带来什么坏处？最明显的是，这种膨胀和收缩会导致电池内部的结构破裂，从而降低电池的寿命。 同时，体积的大幅度变化，会导致电池表面的固体电解质界面层不断破裂和重组，这会消耗电池的活性物质，进一步降低电池的寿命。 此外，硅和锂形成的化合物，导电性不如石墨，这可能导致电池的性能降低。
因此，想让硅材料真正能在锂离子电池中被广泛应用，还有漫长的道路要走。 但是现在，来自韩国的研究团队对外宣传，他们在硅材料电池方面取得了重大突破，具体是咋突破的？ 哎，人家成功开发出一种新型的聚合材料，之前硅材料不是会出现膨胀问题吗？这下好了，使用了这种材料后，膨胀问题不存在了。
简单来说，这种新型聚合物利用了氢键和库仑力的特性，能够有效地防止硅阳极在充放电过程中的膨胀，从而提高了锂离子电池的稳定性。 此外，他们还引入了聚乙二醇来调节这种聚合物的物理特性，并促进了锂离子的扩散，这可能会增加锂离子电池的能量密度，从而提高电池的性能。
总的来说，这项研究的成果，会对锂离子电池的发展产生重大影响，提高其性能和稳定性，使其在电动汽车、移动设备等领域的应用更为广泛。 比如电动车，如果电池的能量密度得到显著提高，将大大增加电动车的续航里程。
这不仅能减少电动车的充电频率，而且还能大大提高电动车的便利性和实用性，使电动车在汽车市场中的竞争力大大提高，到时候谁还会用油车啊！ 在可再生能源方面，那意义就更加大了，目前可再生能源发展的前提或者说是瓶颈，就是储能问题。
使用传统的锂离子电池，容量是大，也能实现规模化生产，但安全性能有待提高；氢能倒是可以长时间储能，应用也非常广泛，但成本太高； 至于储热储能，也可以长时间储能，但相应的技术还没有达到规模化。 因此如果高能量密度的电池，一旦真的能够量产的话，对早日实现碳中和、碳达峰的目标，可以说起到至关重要的作用。 至于像我们日常使用的各种用电池供电的设备，尤其像手机、电脑之类的，那就更不在话下了。
以后大家可以敞开膀子，想怎么用都行，妈妈再也不用担心我忘记带充电宝了。 所以韩国这次突破，如果能够成功实现商业化的话，那么真的可能会引发一场能源革命，为社会的各个领域都将带来深远的变革。 结尾但在这里，我们还是要泼下韩国冷水，先别骄傲太早！ 毕竟这次仅仅是在实验室取得的成果，而从实验到应用，再到规模推广，这将是一个漫长的过程。 纵观全球，在很多国家都会出现一些革命性发明的项目，它们在实验室阶段是好好的。
但是到了后面的应用，就会出现各种毛病，有的在推广过程中直接遇阻，而且是阻力很大的那种。 更有一些项目，最终被证实是彻彻底底的骗局，研发团队随便弄弄，弄虚作假一通，研究经费就骗到手。 电池方面更是如此，目前全球范围内的科研机构和公司一直都在努力提高电池技术的性能，包括提高能量密度、增强循环稳定性、减少充电时间等。
甚至连隔壁的印度都曾经报道说，他们也有创新。 早在2019年，印度理工学院马德拉斯分校的研究人员开发了一种新型的双离子电池，以低碳钢作为阳极、五氧化二钒作为阴极，采用含高氯酸铁的电解质液制造。
这种电池可进行150次的循环充放电，且在50次循环充放电结束后，还能保持54%的电量，显示出良好的稳定性。 但是结果呢，有几个真正能够落地的？ 所以啊，还是那句话，实践永远是检验真理的唯一标准，是骡子是马，咱们拉出来溜溜！ |
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