中國儲能網訊：據美國物理學家組織網8月4日（北京時間）報道，一個日本研究小組開發(fā)出一種能像電解液一樣產生電流的固態(tài)電介質，并用其制造出了固態(tài)鋰電池，其導電性可達到現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池的水平。研究人員表示，由于固體更緊密堅固，這種高導電性的固態(tài)鋰電池能在更寬的溫度范圍下供電，抵抗物理損傷和高溫的能力更強。相關研究發(fā)表在《自然·材料學》上。
鋰離子電池由于能效密度高、再充性能好、使用損耗小等優(yōu)點，普遍用于消費電子領域和電動汽車。目前高能效、高密度的化學電池只能靠液態(tài)電介質才能實現(xiàn)，而液態(tài)介質比較脆弱，需要給電池附加多重安全防護措施，這就使得大型電池系統(tǒng)既復雜又昂貴。而現(xiàn)有的固體電介質實際電導率很低，只能達到液態(tài)電解液的十分之一左右，對溫度變化較敏感，工作溫度限制在了50℃到80℃范圍。
研究小組開發(fā)的稱為鋰超離子導體（Li10GeP2S12）的新材料，仍然用鋰作離子導體，但給它們涂了一層晶體結構層，天然晶格就成了允許離子通過的小孔，外層結構生成了讓離子能夠運動的通道。他們對這種固態(tài)鋰電池進行了測試，發(fā)現(xiàn)其在導電性能上達到了現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池的水平，而且新電池能在-100℃到100℃之間的溫度范圍內工作。
研究人員指出，這種固態(tài)電介質電池在制造上易于成型、模壓和組裝，制造工藝更加簡單而廉價，穩(wěn)定性好不揮發(fā)。如果大量生產有望降低消費型電子設備的價格，尤其是在電池就占了近一半成本的電動汽車領域。
