目前，研究人員正致力於以各種方式改進電池技術，其中最重要的是解決可燃性問題。美國科學家們近期研制出了壹種新的電解質配方，就可以以壹種非常有前途的方式解決這壹問題，依靠額外的鹽含量來避免有問題產生的化學反應。
眾所周知，我們的手機、筆記本電腦和電動汽車中的鋰離子電池存在壹些火災風險，因為它們在工作時產生熱量。我們已經看到了許多有趣的方法來管理這種風險，包括集成阻燃劑，提醒用戶系統過熱的警告系統，以及在發生過熱之前關閉設備的終止開關。
事實上，許多有前途的解決方案都集中在可燃液體電解質上，這些電解質在電池的兩個電極之間傳遞電流。缺陷和溫度升高會導致這些電解質膨脹和/或著火，從而導致智能手機或電動汽車起火。這個過程通常在60°C左右開始，這時電解質中的溶劑開始蒸發，從液體變成氣體。
這項新研究的第壹作者、斯坦福大學研究生RachelZHuang說，“電池行業面臨的最大挑戰之壹是安全問題，所以我們花了很多努力來制造壹種安全的電池電解質。”
據悉，該研究小組已經開發出壹種能夠忍受高溫而不著火的電池。這種新型聚合物電解質含有大量的鋰鹽，稱為LiFSI，占其總重量的63%。與直覺相反，這種物質與易燃的溶劑分子配對，兩者形成了壹種***生關系，有利於電池的安全性和性能。
溶劑分子使電解質能夠傳導離子，並表現為與傳統電解質相同的水平，而高濃度的鹽固定這些分子，防止它們蒸發，進而著火。該團隊的不易燃電解質在鋰離子電池中進行了測試，該電池能在室溫到100°C的情況下，壹直安全工作。
這項研究成果已於近期發表在了《物質》雜誌上。斯坦福大學教授ZhenanBao表示，“這壹新發現為基於聚合物的電解質設計指明了壹種新思路。這種電解質對於開發高能量密度和安全的未來電池非常重要。”
該團隊的新電解質的壹個關鍵特征是，它具有類似於傳統電解質的粘性形式，這意味著它可以與現有的電池部件集成，而不像其他實驗性的不易燃電解質。該團隊認為電動汽車應用具有特別的潛力，電池可以更緊密地組合在壹起，而沒有過熱的風險。這將等同於提高能量密度和續航裏程。
“這種非常令人興奮的新型電池電解質與現有的鋰離子電池技術兼容，將對消費電子產品和電力傳輸產生重大影響，”研究人員們補充說。