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2022
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电动汽车生产的快速扩张得益于锂离子电池，这些电池可实现轻型电子设备。
然而，锂离子电池也面临电动汽车的续航里程限制，世界各地的研究人员正在继续推动研究，以实现更大的能量密度 (即在给定质量的材料中可以存储的能量)，从而提高当前设备的能力，包括实现远程无人机和机器人等新应用。
一种有前途的方法是用金属电极代替常规石墨，金属电极将在阴极处具有更高的充电电压。然而，在分离的电极的电解质中的各种不希望的化学反应也阻碍了研究。
现在，麻省理工学院的一个研究小组发现了一种新的电解质，可以在不牺牲循环寿命的情况下克服这些问题。研究人员说，这一发现可以将现在通常存储在每公斤260瓦时左右的锂离子电池转变为每公斤420瓦时左右。这将导致电动汽车的续航里程更长，便携式设备的续航里程更长。
电解质是在充电时在阳极和阴极之间来回携带锂离子的溶液。更具体地，金属合金中的原子容易溶解在电解质溶液中，并且随着电池循环，电极可以脱落而最终不会开始破裂和劣化。
在这项研究中，新的电解质被证明对金属原子的溶解具有很高的抵抗力，从而防止了质量损失和通常的开裂问题。它还将电极表面上不需要的化合物的积累减少了十倍以上，并且仍然允许为电池充电所需的锂离子容易移动。
该电解质表现出对高能富镍材料的氧化的耐化学性，防止颗粒破裂，并在循环期间稳定阴极。该电解质还能够实现锂金属的稳定且可逆的剥离和电镀。这是实现可充电锂金属电池的重要一步，其能量是最先进的锂离子电池的两倍。
这一发现将促进进一步的电解质研究和与固态电解质相当的锂金属电池液体电解质的设计。这可能会导致智能手机或电动汽车的重量相同，但充电之间的持续时间更长，这对于运输来说意义重大。
研究人员说，他们的下一步是扩大生产规模，因为该技术可以通过使用易于获得的商业原料进行非常简单的反应来实现。只是目前，合成电解质的前驱体化合物价格仍然昂贵，但如果能得到市场的认可，可能会进一步扩大规模推动价格下降。
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