据美国物理学家组织网8月4日报道，日本一个研究小组开发了一种可以像电解质一样产生电流的固体电介质，并将其用于制造固体锂电池，其电导率可以达到现有液体锂离子电池的水平。研究人员表示，由于固体更紧凑、更坚固，这种高导电性固态锂电池可以在更宽的温度范围内供电，对物理损伤和高温的抵抗力更强。相关研究发表在《自然材料科学》杂志上。
锂离子电池因其高能效密度、良好的充电性能和低使用损耗而被广泛应用于消费电子产品和电动汽车。目前，具有高能效和高密度的化学电池只能通过液体电介质实现，而液体电介质是脆弱的，因此需要为电池添加多种安全保护措施，这使得大型电池系统变得复杂和昂贵。然而，现有固体电介质的实际电导率很低，只能达到液体电解质的十分之一左右，而且对温度变化很敏感，其工作温度仅限于50℃至80℃。
研究团队开发的一种名为锂超级离子导体（Li10GeP2S12）的新材料仍然使用锂作为离子导体，但它覆盖了一层晶体结构，使天然晶格成为一个小孔，允许离子通过，外部结构为离子移动创造了通道。他们对这种固态锂电池进行了测试，发现其导电性达到了现有液态锂离子电池的水平，新型电池可以在-100℃至100℃的温度范围内工作。
研究人员指出，这种固体电介质电池在制造中易于成型、成型和组装，制造工艺更简单、更便宜，稳定性好，不挥发。如果大规模生产有望降低消费电子设备的价格，尤其是在电动汽车领域，电池占成本的近一半。
（编辑/李燕郊）据美国物理学家组织网8月4日报道，日本一个研究小组开发了一种可以像电解液一样产生电流的固体电介质，并将其用于制造固体锂电池，其电导率可以达到现有液体锂离子电池的水平。研究人员表示，由于固体更紧凑、更坚固，这种高导电性固态锂电池可以在更宽的温度范围内供电，对物理损伤和高温的抵抗力更强。相关研究发表在《自然材料科学》杂志上。
锂离子电池因其高能效密度、良好的充电性能和低使用损耗而被广泛应用于消费电子产品和电动汽车。目前，具有高能效和高密度的化学电池只能通过液体电介质实现，而液体电介质是脆弱的，因此需要为电池添加多种安全保护措施，这使得大型电池系统变得复杂和昂贵。然而，现有固体电介质的实际电导率很低，只能达到液体电解质的十分之一左右，而且对温度变化很敏感，其工作温度仅限于50℃至80℃。
研究团队开发的一种名为锂超级离子导体（Li10GeP2S12）的新材料仍然使用锂作为离子导体，但它覆盖了一层晶体结构，使天然晶格成为一个小孔，允许离子通过，外部结构为离子移动创造了通道。他们对这种固态锂电池进行了测试，发现其导电性达到了现有液态锂离子电池的水平，新型电池可以在-100℃至100℃的温度范围内工作。
研究人员指出，这种固体电介质电池在制造中易于成型、成型和组装，制造工艺更简单、更便宜，稳定性好，不挥发。如果大规模生产有望降低消费电子设备的价格，尤其是在电动汽车领域，电池占成本的近一半。
（编辑/李燕郊）
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