上海科技大學助理教授劉巍4月9日接受科技日報記者采訪時表示，他們用有序排列的陶瓷納米纖維顯著提高了鋰離子電池安(an)全性和穩定性，為(wei)高性能全固(gu)態電(dian)池產業化奠定了基礎。相(xiang)關(guan)研究成果近日發表(biao)在國際頂(ding)尖雜志(zhi)《自然(ran)?能源》上。

劉巍告訴記者，傳統的鋰離子電池使用的是易揮發、易燃、易爆的有機液態電解液，電池使用過熱或不當會產生電池爆炸的安全隱患。而用固態電解質替代液態電解質的全固態鋰離子電池，能量密度、熱穩定性、使用壽命以及安全性都有了大幅度提升，且在柔性電子設備、汽車動力電池以及電網儲能電池等方面均有顯著優勢。然而，相比于液態電解質，固體電解質的電導率較低，限制了全固態鋰離子電池商業化的應用。

她(ta)和斯坦福大學(xue)(xue)材(cai)料(liao)科學(xue)(xue)與工(gong)程學(xue)(xue)院教授崔屹(yi)等合作研究發現，將陶瓷納(na)(na)(na)(na)米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)摻(chan)入固(gu)體聚合物(wu)電(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)是提高其電(dian)導(dao)(dao)(dao)率的(de)(de)有效(xiao)方法(fa)。納(na)(na)(na)(na)米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)(de)表(biao)面(mian)是鋰離子快速傳導(dao)(dao)(dao)的(de)(de)通道，表(biao)面(mian)導(dao)(dao)(dao)電(dian)率可(ke)以(yi)(yi)和液體電(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)相(xiang)媲(pi)美。同(tong)隨機(ji)分散排(pai)(pai)列的(de)(de)納(na)(na)(na)(na)米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)相(xiang)比，有序(xu)排(pai)(pai)列的(de)(de)納(na)(na)(na)(na)米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)可(ke)以(yi)(yi)進一步(bu)將固(gu)體聚合物(wu)電(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)導(dao)(dao)(dao)率提高10倍。原因在于(yu)，取向(xiang)排(pai)(pai)列的(de)(de)納(na)(na)(na)(na)米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)避(bi)免了無規(gui)則納(na)(na)(na)(na)米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)交叉(cha)產(chan)生(sheng)的(de)(de)結點，從而鋰離子可(ke)以(yi)(yi)無阻礙的(de)(de)在兩個電(dian)極之間(jian)傳導(dao)(dao)(dao)。此(ci)外，摻(chan)入陶瓷納(na)(na)(na)(na)米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)后，固(gu)體聚合物(wu)的(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)穩定性(xing)也獲得(de)大幅提高。