美科学家改用固体电解质使电池高效不易燃

美国能源部下属的橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家设计出了一种全新的全固态锂硫电池，其能量密度约为目前电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍，且成本更低廉。

该研究的领导者梁诚督(音译)表示：;新电池中用到的电解质也是固体，这种设计思路完全颠覆了已延续150年到200年的两个电极加一堆电解液的固有电池概念，也解决了其他化学家一直担心的易燃问题。

几十年来，科学家们一直很看好锂硫电池，其比锂离子电池效率高且成本低。但寿命短是其最大弱点，因此一直未被商用。另外，电池内使用液体电解质也成为科学家们的桎梏。一方面，液体电解质会通过溶解多硫化物从而帮助锂离子在电池中传导。但不利的是，这一溶解过程会使电池过早地被损坏。

现在，该ORNL研究团队的新设计方法清除了这些障碍。首先，他们合成出了一种富含硫的新物质并将其作为电池的阴极，其能传导锂离子和传统电池阴极中使用的硫金属锂化物，随后，再将其同由锂制成的阳极以及固体电解质(也由ORNL的研究人员研发而成)结合在一起，制造出了这种能量密度大的全固态电池。

测试结果表明，新电池在60摄氏度的温度下，经过300次充放电循环后，电容可以维持在1200毫安小时/克，而传统锂离子电池的平均电容为140至170毫安小时/克。梁诚督表示，因为锂硫电池携带的电压为锂离子电池的一半，平均电容为其8倍，所以，新电池的能量密度约为传统锂离子电池的4倍。