外媒報(bào)道稱，美國勞倫斯·伯克利國家試驗(yàn)室的科學(xué)家們已經(jīng)研制出了一種新型電解質(zhì)，有望極大地提升電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。通過將鋰離子電池陽極中的石墨材料換成純鋰金屬，其有望在能量密度和充電速度上實(shí)現(xiàn)新的沖破。此外由軟質(zhì)和固態(tài)材料制成的新型電解質(zhì)，能夠有效抑制對電池性能造成嚴(yán)重?fù)p害的枝晶的生長。

由于具有出色的能量密度，鋰金屬在能源界被寄予了厚望。通過繼續(xù)的改善，純鋰金屬電極有望讓電池容量提升至當(dāng)前的10倍，且極大地縮減充電所需耗費(fèi)的時(shí)間。

不過橫亙在科學(xué)家們面前的最大障礙，就是可能嚴(yán)重?fù)p害電池性能的枝晶。在電池在充放電時(shí)，石墨陽極上會(huì)形成這種惱人的結(jié)構(gòu)，并最終導(dǎo)致鋰離子電池的斷路失效故障甚至起火。

許多電池研究項(xiàng)目，都將重點(diǎn)放在了要怎么樣抑制這些枝晶的生長上。不過最近，我們已經(jīng)見到了一些有希望的處理方法。這些措施包括將保護(hù)層摻入陽極以戒備枝晶生長，或使用碳納米管支架來達(dá)到相同的效果，甚至將膠帶引入混合物中。

好消息是，勞倫斯·伯克利國家試驗(yàn)室和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)在新型軟固體電解質(zhì)上得出了新的答案。

據(jù)悉，電解質(zhì)旨在促使離子在電池兩極之間來回運(yùn)動(dòng)。不過在鋰金屬電池上，研究團(tuán)隊(duì)選用了柔軟多孔的聚合物材料，并在微孔中填充納米陶瓷顆粒。

通過X射線成像技術(shù)展開長達(dá)16小時(shí)的觀測，試驗(yàn)室探測聲明，這種軟、固結(jié)合的電解質(zhì)方法具有很大的優(yōu)點(diǎn)。在整個(gè)探測期間，電極表面都保持得相當(dāng)平滑。在另一項(xiàng)未使用所謂PIM復(fù)合電解質(zhì)材料的對照組中，研究人員在早期就觀察到了枝晶生長的跡象。展望將來，其希望新技術(shù)有助于極大地提升電動(dòng)交通工具的電池密度。

有關(guān)這項(xiàng)研究的詳情，已近發(fā)表在近日出版的《自然材料》（NatureMaterials）期刊上。