對于智能手機來說，目前最大的瓶頸就是鋰電池，不少科學(xué)家也都是在積極尋找新的解決方案。
現(xiàn)在，來自麻省理工學(xué)院（MIT）的科學(xué)家們就帶來了一個令人興奮的未來進(jìn)展，其展示了一種克服了一些當(dāng)前設(shè)計限制的新型固態(tài)電池結(jié)構(gòu)。這些被稱為固態(tài)電池的實驗裝置通過大幅提高電池內(nèi)部的能量密度來極大地延長電動汽車和移動設(shè)備的使用壽命。
發(fā)表在《Trends in chemistry》上的一篇研究論文顯示，目前鋰電池的陽極由銅和石墨混合制成，但如果它由純鋰制成則可能能打破當(dāng)前鋰離子化學(xué)的能量密度瓶頸。該團隊開發(fā)了一種被叫做混合離子-電子導(dǎo)體（MIEC）和電子和鋰離子絕緣體（ELI）的固體材料組合。它們被打造成一個三維蜂窩狀結(jié)構(gòu)，而由MIEC制成的納米管構(gòu)成了這個謎題的關(guān)鍵部分。
這些管被注入固體鋰金屬形成的電池陽極。由于每個管子內(nèi)部都有額外的空間，所以鋰金屬在充放電的時候能有多余的空間來進(jìn)行膨脹和收縮。通過這種方式，這種材料在固體和液體材料之間保持著微妙的平衡并且移動方式非常像液體。
所有這一切都發(fā)生在蜂窩結(jié)構(gòu)的陽極內(nèi)，ELI則被涂在管壁上充當(dāng)其跟固體電解質(zhì)之間的粘合劑。這意味著當(dāng)電池充電時，鋰金屬的波動尺寸完全包含在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，其外部尺寸則保持不變。
未來，這項技術(shù)將可能會制造出重量約為當(dāng)前設(shè)計1/4但存儲容量相同的陽極。這一團隊表示，通過跟其他先進(jìn)的陰極設(shè)計相結(jié)合，未來將可以生產(chǎn)出重量和尺寸跟現(xiàn)在相同但只需隔三天充一次電的智能手機。
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