財(cái)聯(lián)社（上海，編輯 黃君芝）訊，眾所周知，橡膠是一種絕緣體，可能看起來并不是電池中電解液材料的最佳候選材料，但佐治亞理工學(xué)院（Georgia Tech）的研究人員開發(fā)了一種新的橡膠材料，具有高導(dǎo)電性。這種彈性體電解質(zhì)可以使電動(dòng)汽車電池更安全，續(xù)航里程更長。

從智能手機(jī)到電動(dòng)汽車，鋰離子電池已經(jīng)引領(lǐng)了多種技術(shù)的革命。但當(dāng)電池?fù)p壞或過熱時(shí)，總是存在著火或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，這主要就是因?yàn)樵陔姌O之間運(yùn)送鋰離子的液體電解質(zhì)。

盡管固態(tài)電解質(zhì)可以幫助降低這種風(fēng)險(xiǎn)，但也有自己的問題。它們通常由陶瓷材料制成，可能有些脆弱，而且它們與電極之間的界面可能是不完整的，從而降低了離子在電池中的傳導(dǎo)性。

佐治亞理工學(xué)院的研究人員說，他們的新型彈性體電解質(zhì)可以解決上述兩個(gè)問題。這種橡膠材料可以從突起處反彈到電池上，并與電極保持平穩(wěn)的連接。這樣既能保持高導(dǎo)電性，又能防止鋰枝晶的生長，而鋰枝晶通常是導(dǎo)致電池失效的第一步。

不過，橡膠本身并不是導(dǎo)電的部分。新的橡膠嵌入了一種名為琥珀腈的導(dǎo)電塑料晶體，而彈性體提供了一個(gè)3D支架，使電解質(zhì)具有其形狀和穩(wěn)定性。在測(cè)試中，用這種新電解質(zhì)制造的鋰金屬電池能夠在室溫下以4.5V的電壓運(yùn)行，在1000個(gè)循環(huán)中幾乎沒有容量衰減。100次循環(huán)后也沒有形成枝晶的跡象。

當(dāng)然，這仍有改進(jìn)的余地，該團(tuán)隊(duì)正在研究如何提高循環(huán)時(shí)間和離子導(dǎo)電性。該團(tuán)隊(duì)表示，這可能最終導(dǎo)致更安全和更持久的電動(dòng)汽車電池。上述研究成果已于近期發(fā)表在了著名科學(xué)期刊《自然》雜志上。

“更高的離子電導(dǎo)率意味著你可以同時(shí)移動(dòng)更多的離子，”該研究的主要作者邁克爾·李（Michael Lee）說，“通過提高電池的比能量和能量密度，可以提高電動(dòng)汽車的行駛里程。”