為了避免鋰離子電池過熱、甚至爆炸，科學(xué)家想盡辦法提高電池的穩(wěn)定性，并加裝許多保護(hù)機(jī)制，不過現(xiàn)在美國伊利諾大學(xué)厄巴納-香檳分校（U of I）科學(xué)家想透過新的固態(tài)電解質(zhì)材料，讓「熱」成為電池更耐用、導(dǎo)電性更高的關(guān)鍵。

由于具備高能量密度、高工作電壓特性，鋰離子電池可說是各家首選儲能配備，手中的智能型手機(jī)、正崛起的電動(dòng)車與大型儲能發(fā)電廠都有它的身影。只不過乍看無所不能的電池，其實(shí)有著致命缺點(diǎn)，鋰電池過熱、過充或多次循環(huán)使用后容易生成鋰枝晶，進(jìn)而刺穿隔離層導(dǎo)致自爆，且傳統(tǒng)鋰電池電解質(zhì)也是由腐蝕性高也較容易起火的鹽與有機(jī)溶劑制成，這又再次提高鋰電池的安全風(fēng)險(xiǎn)。

U of I 研究人員表示，對此有不少科學(xué)家正在測試陶瓷或是聚合物固態(tài)電解質(zhì)，但這些材料多少有點(diǎn)硬、且容易碎，電極與電解質(zhì)可能會(huì)接觸不良，進(jìn)而影響電池導(dǎo)電性。

因此 U of I?團(tuán)隊(duì)在不斷嘗試新材料后，已經(jīng)找到具備極高潛力的固態(tài)電解質(zhì)材料，這中聚合物既不會(huì)有脆硬的問題，電解質(zhì)受損后還會(huì)「自行修復(fù)」，它藉由交叉鏈接（cross-link）連接在一起，研究生 Brian Jing 表示，與一般的線性聚合物（linear polymer）相比，這些交聯(lián)網(wǎng)路受熱時(shí)，會(huì)變得更加堅(jiān)硬、導(dǎo)電性也會(huì)提高，在電池中可降低鋰晶枝問題。

（Source：《Journal of the American Chemical Society》）

同時(shí)這種聚合物受損后還可以自愈，快速恢復(fù)電池的導(dǎo)電性，回收也非常方便，不像過去其他研究研發(fā)的復(fù)雜材料，還需要任何化學(xué)處理或是高溫分解。材料科學(xué)與工程學(xué)教授兼第一作者 Christopher Evans 表示，通常人們需要用強(qiáng)酸和高溫來分解聚合物材料，但這種新材料常溫下可溶于水，可說是非常環(huán)保與節(jié)能的技術(shù)。

不過目前研究還處于早期階段，團(tuán)隊(duì)僅發(fā)現(xiàn)這種聚合物材料的導(dǎo)電性有成為固態(tài)電解質(zhì)的潛力，未來還要再進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)才能知曉結(jié)果如何。目前研究已發(fā)表在《Journal of the American Chemical Society 》。

文章來源：Technews