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在過去的(de)幾十年里，手機、筆記本電(dian)腦和其他個人設(she)備(bei)的(de)蓬勃發展均(jun)得(de)益于鋰(li)離子電(dian)池，但(dan)隨(sui)著(zhu)氣候變(bian)化(hua)，要求為(wei)電(dian)動(dong)汽車(che)和電(dian)網規模的(de)可(ke)再生能(neng)源儲存提供更強(qiang)大的(de)電(dian)池，鋰(li)離子技術可(ke)能(neng)已經不(bu)再夠(gou)用。

鋰金屬電池(chi)（LMBs）的(de)理論容量(liang)比鋰離(li)子電池(chi)大一個(ge)數量(liang)級，但它(ta)有個(ge)致命的(de)缺點(dian)——“易燃(ran)易爆炸”。

近(jin)期，美國芝(zhi)加哥(ge)大學的(de)研(yan)究(jiu)人員(yuan)解決(jue)了(le)這(zhe)個(ge)存在數十年的(de)問題，他們使用無溶劑的(de)無機熔鹽來制(zhi)造高能(neng)量密度(du)、安全的(de)電池(chi)，為(wei)電動汽車和電網規模的(de)可再生能(neng)源(yuan)存儲(chu)開辟了(le)新的(de)可能(neng)性。最新研(yan)究(jiu)結果已于近(jin)期發表(biao)在了(le)《物(wu)質》雜(za)志(zhi)上。

研究人員數說：“我們已經開發出一種不(bu)(bu)易燃、不(bu)(bu)揮發的安全(quan)系(xi)統，它實際上可以將(jiang)能量密(mi)度提高2倍（與鋰離子相比）。”

傳統的鋰金屬(shu)電池依(yi)賴于將鋰鹽溶(rong)(rong)解在溶(rong)(rong)劑(ji)中(zhong)制成的電解質。這些(xie)揮發(fa)性、易燃的溶(rong)(rong)劑(ji)引起了這些(xie)安全問題。

為了(le)(le)解(jie)決這(zhe)個問題(ti)，研(yan)究人員嘗試(shi)了(le)(le)不同的(de)(de)(de)溶(rong)劑(ji)，或者修改了(le)(le)鹽的(de)(de)(de)濃度。這(zhe)樣的(de)(de)(de)嘗試(shi)一(yi)直(zhi)存在一(yi)種取舍：使(shi)用(yong)固態(tai)無機物(wu)作為電(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池更(geng)安全，但使(shi)用(yong)液(ye)體電(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池更(geng)強大(da)。結果要(yao)么是(shi)不安全的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池，要(yao)么是(shi)沒有達到鋰(li)金屬電(dian)(dian)(dian)池巨大(da)理論能力的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池。

于是，該(gai)團(tuan)隊此次采取了一種新穎的(de)(de)方法。他(ta)們通過熔(rong)化而非(fei)溶解鋰鹽來使其成為(wei)液體(ti)。這就(jiu)需要創造一種在低溫下熔(rong)化的(de)(de)新鹽成分。挑戰在于達到鋰鹽熔(rong)化的(de)(de)溫度，但電池其他(ta)部分的(de)(de)鋰金(jin)屬卻不會(hui)熔(rong)化。

需要了解(jie)的(de)是，純氯化鋰的(de)熔(rong)(rong)點在(zai)600°C以上，鋰金屬的(de)熔(rong)(rong)點在(zai)180°C，這意(yi)味著任何有(you)用的(de)熔(rong)(rong)鹽(yan)電解(jie)質都必須具有(you)低得多的(de)熔(rong)(rong)點。于是，研究團(tuan)隊創造了一(yi)種(zhong)在(zai)45熔(rong)(rong)化的(de)鹽(yan)，獲得了一(yi)種(zhong)可以在(zai)80—100下(xia)安全運行的(de)強大電池。

研究人員說(shuo)：“這是一個(ge)處于中間(jian)的最佳(jia)位置，既(ji)能(neng)保(bao)持(chi)所(suo)有的安全優勢，又能(neng)在(zai)液體(ti)溫度下運行。”

下一步，該團隊將繼(ji)續研究熔點更(geng)低的(de)鹽成(cheng)分，最(zui)終(zhong)目標是制造出在(zai)室溫(wen)下安(an)全運(yun)行(xing)的(de)強大鋰(li)金屬電(dian)池。

“你怎么能把溫度(du)降到25°C或30°C？從研(yan)究和應用(yong)的(de)角(jiao)度(du)來看(kan)，這是(shi)非常(chang)令人興奮(fen)的(de)。我們有機會(hui)創造一種非常(chang)有影響力的(de)電池，有助于(yu)解決(jue)能源(yuan)存儲這一關鍵的(de)全球挑戰(zhan)。”他們說。