中國(guó)粉體網(wǎng)訊  電子設(shè)備變得更小、更強(qiáng)大，則需要更快、更小、更穩(wěn)定的電池，目前，美國(guó)伊利諾伊大學(xué)化學(xué)家最新研制一種固體超離子導(dǎo)體，將成為新一代鋰離子電池的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

美國(guó)伊利諾伊大學(xué)化學(xué)教授普拉山特-杰恩

在近期發(fā)表在《自然通訊》雜志上的研究報(bào)告中，伊利諾伊大學(xué)化學(xué)教授普拉山特-杰恩(Prashant Jain)、研究生薩拉-懷特(Sarah White)和普羅格娜-班納吉(Progna Banerjee)將微型硒化銅納米團(tuán)簇應(yīng)用于新一代鋰離子電池設(shè)計(jì)并描述了這種物質(zhì)——微型硒化銅納米團(tuán)簇。

杰恩指出，目前我們見(jiàn)證了納米電子設(shè)備的快速發(fā)展，我們需要微型電池放置在芯片上，但使用液體電解質(zhì)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，我們使用納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)鋰離子電池技術(shù)的核心特征，它們具有大量熱量和機(jī)械穩(wěn)定性，并不存在泄漏問(wèn)題，我們可以制造非常薄的電解質(zhì)層，因此我們可以使電池小型化。

標(biāo)準(zhǔn)鋰離子和其它離子電池充滿了液體電解質(zhì)，鋰離子可以在其中移動(dòng)穿過(guò)，當(dāng)該電池被使用時(shí)，離子朝向一個(gè)方向流動(dòng)，當(dāng)電池充電時(shí)則朝向相反的方向流動(dòng)。然而液體電解質(zhì)存在一些缺陷：伴隨著電池循環(huán)使用的降解過(guò)程，電池需要較大的體積，并且容易泄漏和具有高度易燃性。這將導(dǎo)致手機(jī)、筆記本電腦和其它電子設(shè)備出現(xiàn)爆炸，但是固體電解質(zhì)更加穩(wěn)定，離子在其中移動(dòng)更加緩慢，大大降低電池應(yīng)用的有效性。

硒化銅納米團(tuán)簇結(jié)合了液體和固體電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)：固體的穩(wěn)定性，離子能夠像在液體電解質(zhì)中自由移動(dòng)。硒化銅被認(rèn)為是高溫狀態(tài)下的超離子導(dǎo)體，但是這種微型納米團(tuán)簇首次證實(shí)了該物質(zhì)是室溫下超離子導(dǎo)體。