西媒：“神奇”电解质或攻克锂硫电池难题

参考消息网8月29日报道 据西班牙《公众》日报网站8月20日报道，神奇虽然锂基电池已经成为电动汽车和移动设备的西媒标配，但它的电解电池性能受到环境条件的严重限制。研究人员现在研发出一种液体电解质，质或能够使一种高能量密度的攻克锂硫电池在极端温度下也能高效运行。

研究人员称，锂硫得益于这项工作，难题无论在何种气候条件下，神奇电动汽车的西媒续航里程都有可能得到提升。另一个优点是电解电池，制造商可以降低生产成本，质或因为可能不再需要防止电池过热的攻克冷却系统。节省下来的锂硫这部分成本将直接体现在汽车的零售价格上，从而造福消费者。难题

加利福尼亚大学圣迭戈分校纳米工程教授陈政解释说，神奇由于电动汽车的电池组通常位于底盘，直面炎热道路的“烤验”，这就需要“在环境温度可达三位数的地区也能照常工作”。他进一步说，电池在运行过程中会因电流通过而升温，“如果电池不能忍受这种高温，那么它的性能将迅速下降”。

报道称，新设计方案的关键在于陈政团队研发的一种新型电解质，可以在较大的温度范围内发挥最佳性能。这种电解质由二丁醚与锂盐混合而成。

这项研究已经发表在《国家科学院学报》周刊上。二丁醚的独特之处在于其分子与锂离子的结合较弱，这意味着在电池运行时，电解质分子能轻易地释放锂离子。以往的研究发现，这种微弱的分子相互作用可以提高电池在零摄氏度以下温度的性能。此外，这种电解质在极端高温下也表现良好，因为二丁醚的沸点较高，在高温下也能保持液态。

虽然在极端温度下工作的能力是一大优点，但如果这种电解质不能与锂硫电池兼容，那么它就没有用武之地。

锂硫电池由锂金属阳极和硫基阴极制成。锂硫电池每公斤存储的能量是当今锂离子电池的两倍，对于电动汽车来说，这意味着在电池组不增重的情况下，续航能力提升一倍。

报道指出，但锂硫电池本身也存在缺点。硫阴极在电池运行过程中容易溶解，在高温下问题更加严重。锂金属阳极容易长出枝晶，可能引起短路甚至造成灾难性事故。

研究人员介绍说，由该团队研发的二丁醚电解质就避免了这些问题，即使是在高温和低温条件下。该团队还通过将硫阴极接枝到聚合物上来设计更稳定的硫阴极，从而防止更多的硫溶解到电解液中。

在实验室测试中，这种电池能够承受比传统锂硫电池更多的充放电循环。具体来说，原型电池在零下40摄氏度和零上50摄氏度下分别保留了87.5%和115.9%的能量容量，库伦效率分别为98.2%和98.7%。

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