瑞典与中国合制“黄油状”夹层 将固态电池电流密度提高10倍

固态电池是电动汽车行业的重点研究对象。据外媒报道，瑞典查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）与中国西安交通大学的科学家们提出了一种新方法，让固态电池这个有前景的概念与大规模应用更加接近。他们研发了一种由可被涂抹开、类似黄油的材料制成的夹心层，可将固态电池的电流密度提高10倍，同时提升电池的性能和安全性。

（图片来源：查尔姆斯理工大学）

查尔姆斯理工大学物理系研究员Shizhao Xiong表示：“此种夹心层可以让电池更加稳定，从而能够承受更高的电流密度，重要的是很容易在电池的锂金属阳极上涂覆软膜，犹如在三明治上涂黄油一样。”

固态电池可能会给电动运输业带来变革，与现今的锂离子电池不同，固态电池拥有固态电解质，因此不含对环境有害或易燃的液体。

简而言之，固态电池类似于一个干干的三明治。一层金属锂就像是一片面包，一层覆在其上面的陶瓷物质类似于配料。此种坚硬的物质就是电池的固态电解质，能够在电极之间运送锂离子。但是此种“三明治”太干了，很难让上述两层贴合在一起，而且“面包”和“配料”之间无法兼容也会造成问题。世界各地的许多研究人员都在努力制定适当的解决方案以解决该问题。

查尔姆斯理工大学和西安交通大学的研究人员正在研究的材料是一种柔软、可涂抹开、“类似黄油”的物质，由陶瓷电解质的纳米颗粒LAGP与离子液体混合而成。该液体包裹了LAGP颗粒，让夹心层具有保护作用。此种材料的质地与冰箱中的黄油类似，可以满足多种功能，且很容易涂抹在其他物体上。

尽管固态电池的潜力已经众所周知，但至今仍没有研究出方法让其足够稳定，特别是在电流密度很高的情况下，即当需要从电池中快速汲取大量能量时，也就是电池快速充放电时，而此种新型夹心层就具有巨大的发展潜力，可以解决此类问题。

查尔姆斯理工大学物理学教授Aleksandar Matic预测未来五年内固态电池就可上市，而且他表示：“此次研究是很重要的一步，将促进大规模生产出具有成本效益、安全且环保的电池，而且此类电池还具备很高的容量，充放电频率也很高。”