人們不會對鋰電池要求太多：在需要的時候提供能量，可以快速充電，不要燃燒。

2016年的一系列手機火災，動搖了消費者對鋰離子電池的信心，鋰離子電池是一種有助于引領現代便攜式電子產品的技術，但自20世紀80年代推出以來，一直受到安全問題的困擾。隨著對電動汽車的興趣不斷增強，研究人員和業(yè)內人士正在尋找改進的充電電池板。RY技術能夠安全可靠地為汽車、自動車輛、機器人和其他下一代設備提供動力。

設計固態(tài)電池的新方法是從電化學電池內的液態(tài)電解質開始。然后特殊分子開始聚合，改善電解質和電極之間的接觸。

康奈爾大學的新研究推動了固態(tài)電池的設計，這項技術本質上比現在的鋰離子電池更安全，更高的能量密度，因為鋰離子電池依靠易燃液體電解質將儲存在分子鍵中的化學能快速轉移到電能上。通過從液態(tài)電解質開始，然后將其轉化為電化學電池內的固體聚合物，研究人員利用液態(tài)和固態(tài)特性來克服當前電池設計中的關鍵限制。

試著想象一個裝滿冰塊的玻璃：有些冰塊會接觸到玻璃，但是會有間隙，固態(tài)聚合物電解質具有內置的二次鋰電池快速界面?zhèn)鬏敗?br/>
但是，如果你往玻璃里灌滿水并冷凍，玻璃的界面將被完全覆蓋，你將在玻璃的固體表面和它的液體含量之間建立起牢固的聯系，在電池中，這一相同的一般概念有助于在不需要可燃液體的情況下，通過電池電極的固體表面將離子高速轉移到電解液中。

關鍵的見解是引入特殊的分子，能夠在電化學電池內開始聚合，而不會影響電池的其他功能。如果電解質是一種環(huán)狀醚，則可以設計引發(fā)劑撕開環(huán)，生成反應性單體鏈，這些鏈結合在一起形成長鏈狀分子，其化學性質與乙醚基本相同。這種現在是固體的聚合物在金屬界面上保持著緊密的連接，就像玻璃內部的冰一樣。

除了與提高電池安全性相關之外，固態(tài)電解質還有益于使利用金屬（包括鋰和鋁）作為陽極的下一代電池實現比當今最先進的電池技術中可能實現的更多的能量存儲。在這種情況下，固態(tài)電解質防止金屬形成枝晶，這種現象會使電池短路并導致過熱和故障。

盡管固態(tài)電池具有明顯的優(yōu)勢，但工業(yè)界大規(guī)模生產固態(tài)電池的嘗試卻遭遇了挫折。制造成本很高，以前設計的界面性能較差，這是一個重要的技術障礙。固態(tài)系統還通過提供熱變化的穩(wěn)定性來避免電池冷卻的需要。

我們的發(fā)現開辟了一條全新的途徑，創(chuàng)造實用的固態(tài)電池，可用于一系列的應用。

據介紹，新的原位合成固體聚合物電解質的策略特別令人興奮，因為它顯示了延長高能量密度可充電金屬電池循環(huán)壽命和充電能力的前景。

研究員的方法是通過使鋰離子技術更安全而適用于當今的鋰離子技術，但為未來的電池技術提供了機會。