科幻网1月13日讯(朱曦薇) 电动汽车要想成为主流,就需要具有成本更低、更安全、续航时间更长的电池。来自佐治亚理工学院的研究人员可能已经发现一种可替代传统锂离子电池的材料——橡胶。
合成橡胶以优越的机械性能,被广泛应用于消费产品和先进技术产品,如可穿戴电子设备和软体机器人。研究人员发现,当橡胶材料被制成3D结构时,就能快速传输锂离子,具有超强机械韧性,从而使电池续航时间更久。
在传统锂离子电池中,离子通过液体电解质移动。然而,电池本身具有不稳定性,即使是最轻微的损坏也会渗透到电解液中,导致电池爆炸或起火。安全问题迫使电池行业转向开发固态电池。
研究团队发现,以橡胶为基础的有机聚合物,性能优于其他材料。固态聚合物电解质因其成本低、无毒、柔软等优点而不断受到人们关注。然而,传统的聚合物电解质没有足够的离子电导率和机械稳定性,以保证固态电池的可靠运行。
用橡胶电解质可以解决上诉常见问题,即锂离子传输速度慢和机械性能差。此外,橡胶电解质可以在低温条件下通过简单聚合过程制成,在电极表面产生坚固而光滑的界面,使固态电池即使在室温下也能可靠地运行。
现在,研究人员正在寻找方法提高电池性能,来减少电池充电时间。截至目前,电池性能已提高两倍。