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橡膠材料制成電池,使電動汽車更持久、更安全

科幻網1月13日訊(朱曦薇) 電動汽車要想成為主流,就需要具有成本更低、更安全、續航時間更長的電池。來自佐治亞理工學院的研究人員可能已經發現一種可替代傳統锂離子電池的材料——橡膠。

橡膠材料制成電池,使電動汽車更持久、更安全

合成橡膠以優越的機械性能,被廣泛應用于消費産品和先進技術産品,如可穿戴電子裝置和軟體機器人。研究人員發現,當橡膠材料被制成3D結構時,就能快速傳輸锂離子,具有超強機械韌性,進而使電池續航時間更久。

橡膠材料制成電池,使電動汽車更持久、更安全

在傳統锂離子電池中,離子通過液體電解質移動。然而,電池本身具有不穩定性,即使是最輕微的損壞也會滲透到電解液中,導緻電池爆炸或起火。安全問題迫使電池行業轉向開發固态電池。

研究團隊發現,以橡膠為基礎的有機聚合物,性能優于其他材料。固态聚合物電解質因其成本低、無毒、柔軟等優點而不斷受到人們關注。然而,傳統的聚合物電解質沒有足夠的離子電導率和機械穩定性,以保證固态電池的可靠運作。

用橡膠電解質可以解決上訴常見問題,即锂離子傳輸速度慢和機械性能差。此外,橡膠電解質可以在低溫條件下通過簡單聚合過程制成,在電極表面産生堅固而光滑的界面,使固态電池即使在室溫下也能可靠地運作。

現在,研究人員正在尋找方法提高電池性能,來減少電池充電時間。截至目前,電池性能已提高兩倍。

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