【第一電動網】能量密度低和壽命短是許多電池的兩大短板，而美國田納西州橡樹嶺國家實驗室(OakRidge National Laboratory)科研人員的一項研究可有效提高電池能量，并延長電池壽命。

橫軸為電池容量，縱軸為電池電壓

該實驗室研究人員近日在《美國化學學會雜志》(Journal of the American Chemical Society)上發表題為《推動鋰氟化碳電池的理論極限：雙功能電解質的故事》(Pushing the Theoretical Limit of Li-CFx Batteries: A Tale of Bi-functional Electrolyte)的文章稱，長期以來，人們認為，電池的三個主要成分，即陰極、陽極和電解質只能在設備中扮演單一的角色，這也是傳統電池的內部設計原理。

而橡樹嶺國家實驗室的研究打破了這項傳統，其設計的電池不僅可以作為離子導體，同樣也可為陰極提供補給。該實驗室的梁成渡(音)稱：“這種雙功能電解質變革了傳統電池的概念，它為能量密度電池設計提供了新的方案?！?

梁和同事們使用的電池材料是以高能量密度著稱的鋰氟化碳材料，并用固體電解質來增加電池能量容量。充電時，鋰離子從陰極移向陽極存儲。在放電時，鋰離子從陽極向陰極移動，并給設備供電。

梁說，可以作為離子導體和陰極的固體鋰硫代磷酸鹽多用電解質。電解質可以攜帶存儲電荷，有助于增加電池的能量容量。用該實驗室的方式可以將電池能量密度提高26%。

另外，根據設計和使用方式的不同，橡樹嶺國家實驗室的這項研究能夠讓電池壽命延長至30年甚至50年，有望在人工心臟起搏器、射頻識別裝置、遙控鑰匙系統，以及傳感器等電子領域有廣泛用途。

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