韓國三星公司與美國麻省理工學院(MIT)的研究人員已經開發出一種基本電池組件的新材料,據稱,新材料能為電池提供幾乎無限大的存儲容量。這種新材料就是固態電解質,不僅僅能延長電池使用時間,還能增加電池容量,提高電池安全性。
除麻省理工學院外,三星綜合技術院、加州大學圣迭戈分校和馬里蘭大學的科學家也參與了該項目的研究。
電解質是電池中的三大組件之一,另外兩大組件是正極和負極。目前常見的鋰離子電池使用液體電解質。液體電解質是一種有機溶劑,是汽車、商業客機和手機過熱、起火的“罪魁禍首”。使用固態電解質后,電池將不再存在安全問題。這種新材料的主要研究人員之一、麻省理工學院材料科學和工程教授格布蘭德·塞德(Gerbrand Ceder)說:“你可以把電池往墻上摔,在電池上釘釘子,電池中不存在能燃燒的物質。”
塞德表示,固態電解質是革命性的,能解決電池的大部分問題,包括壽命、安全性和成本。使用固態電解質的電池幾乎不會退化,這意味著電池能使用“數十萬個周期”。而有機電解液的電化學穩定性有限,隨著時間推移,它們會失去產生電荷的能力。
固態電解質以往存在的問題是,它們傳輸離子的速度不夠快,不足以產生足夠的電能。麻省理工學院和三星團隊稱,他們解決了這一問題。
研究人員稱,固態電解質是對當前鋰離子電池的改進。固態鋰離子電池的另外一個優勢是,它能在非常低的溫度下正常使用。塞德稱,固態電解質是“真正的游戲規則改變者”,能用來制造“近乎完美的電池”。