?

日本一研究小組開發(fā)了一種基于固態(tài)介質(zhì)的鋰離子電池，可以提高電池工作的適應(yīng)能力，具有更寬的環(huán)境溫度。

該小組開發(fā)了一種能像電解液一樣產(chǎn)生電流的電介質(zhì)，與現(xiàn)有鋰電池不同的是，其形態(tài)是固態(tài)的，研究小組用其制造出了固態(tài)鋰電池，在經(jīng)過多次試驗(yàn)后，其導(dǎo)電性可達(dá)到現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池的水平。

鋰電池目前主要應(yīng)用于消費(fèi)電子領(lǐng)域，較大型的應(yīng)用市場是電動(dòng)汽車。不論是數(shù)碼電池還是動(dòng)力電池，現(xiàn)在都是液態(tài)鋰離子電池，聚合物電池雖然也是鋰電池的一種，但其電解質(zhì)結(jié)構(gòu)是介于固體與固體之間的，這是因?yàn)樵诂F(xiàn)有技術(shù)下，高能效、高密度的化學(xué)電池只能靠液態(tài)電介質(zhì)才能實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)有的固體電介質(zhì)實(shí)際電導(dǎo)率很低，只能達(dá)到液態(tài)電解液的十分之一左右，對溫度變化較敏感，工作溫度限制在了50℃到80℃范圍。

研究小組利用鋰超離子導(dǎo)體Li10GeP2S12新材料有效地解決了上述問題，該材料仍然用鋰作離子導(dǎo)體，但給它們涂了一層晶體結(jié)構(gòu)層，天然晶格就成了允許離子通過的小孔，外層結(jié)構(gòu)生成了讓離子能夠運(yùn)動(dòng)的通道。經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)其在導(dǎo)電性能上達(dá)到了現(xiàn)有液態(tài)鋰電池的水平，而且新電池能在-100℃到100℃之間的溫度范圍內(nèi)工作，使得電池應(yīng)用性能大幅提高。

這種鋰電池的相關(guān)研究發(fā)表在《自然.材料學(xué)》上。