科學家開發(fā)出一種新的固態(tài)電池。它的特點：它有一個由純鋰制成的陽極。堿金屬被認為是理想的電極材料，因為它實現(xiàn)了最高的能量密度。但由于金屬具有很強的反應性，因此尚未用作陽極。然而，研究人員通過使用另外兩層新型聚合物來欺騙這種性質。這些層保護電池的陶瓷電解質，從而防止金屬以破壞性方式沉積。在實驗室測試中，數百次充電循環(huán)是可能的，而細胞不會顯著損失容量。

預計將來有重大意義

固體電池被認為是未來的重要發(fā)展。它們的特殊優(yōu)點是固態(tài)電池不含任何可能泄漏或著火的液體。因此，與目前的液體電解質鋰離子電池相比，它們更安全，更可靠，更耐用。同時，固態(tài)電池有可能在相同的空間內存儲更多的能量而且重量更輕。因此，預計該技術可以幫助各個領域實現(xiàn)突破?？赡艿膽脠鼍鞍妱咏煌?，但也可以考慮醫(yī)療和空間技術中的小眾應用。

研究人員的目標是擴大人們對固態(tài)電池的概念，使得鋰陽極可以穩(wěn)定運行，已經實現(xiàn)了這一目標。在實現(xiàn)最高可能的能量密度時，鋰作為陽極被認為是首選材料。因為最輕的金屬也是所有化學元素中最具電負性的。

新型固態(tài)電池的兩個電極的能量密度均為460Wh/kg。與目前的鋰離子電池相比，這是一個非常好的價值。此外，該設計還有其他優(yōu)點。與使用液體電解質的傳統(tǒng)鋰離子電池相比，固態(tài)電池對溫度的敏感性要低得多。這意味著它們不需要任何溫度管理裝置，例如先前在電動車中使用的裝置，這應該可以節(jié)省額外的重量。

聚合物薄膜作為保護層

通過在陽極和電解質之間安裝聚合物膜，可以使用由純鋰制成的陽極。充電時，純鋰往往會形成不受控制的過量。這些所謂的枝晶可以使電池短路或機械破壞它。因此，在今天的鋰離子電池的陽極中，鋰原子儲存在儲存介質中，通常是石墨。這使電極和整個電池的重量增加了許多倍。

聚合物起到保護層的作用，首先可以使用鋰陽極。它可以防止陶瓷電解質與陽極上的金屬鋰直接接觸。這可以防止陶瓷電解質中的枝晶形成和化學變化等有害過程損害電池的功能。實驗室的初步測試已經成功。可以檢測到超過500次充電和放電循環(huán)，同時幾乎沒有任何性能損失。