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全性和穩(wen)定性，為(wei)高性能全固態(tai)電池產業化奠定了基礎。相關研(yan)究成果近日發表在國際頂尖雜志《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。

她和斯坦福大(da)學(xue)材料(liao)科學(xue)與工程學(xue)院教(jiao)授崔(cui)屹等(deng)合作研究發(fa)現，將(jiang)陶(tao)(tao)瓷納(na)米纖(xian)維(wei)摻(chan)入(ru)固體(ti)聚合物電(dian)(dian)(dian)解質(zhi)是(shi)提高(gao)其(qi)電(dian)(dian)(dian)導率的(de)(de)(de)有效方法。納(na)米纖(xian)維(wei)的(de)(de)(de)表面(mian)是(shi)鋰離子快速傳導的(de)(de)(de)通道，表面(mian)導電(dian)(dian)(dian)率可以(yi)(yi)和液體(ti)電(dian)(dian)(dian)解質(zhi)相(xiang)媲美(mei)。同隨機分(fen)散排列(lie)(lie)的(de)(de)(de)納(na)米纖(xian)維(wei)相(xiang)比(bi)，有序排列(lie)(lie)的(de)(de)(de)納(na)米纖(xian)維(wei)可以(yi)(yi)進(jin)一步將(jiang)固體(ti)聚合物電(dian)(dian)(dian)解質(zhi)電(dian)(dian)(dian)導率提高(gao)10倍。原因在于，取向排列(lie)(lie)的(de)(de)(de)納(na)米纖(xian)維(wei)避免(mian)了無(wu)規則納(na)米纖(xian)維(wei)交叉產生的(de)(de)(de)結點，從而鋰離子可以(yi)(yi)無(wu)阻礙(ai)的(de)(de)(de)在兩個(ge)電(dian)(dian)(dian)極之間傳導。此外(wai)，摻(chan)入(ru)陶(tao)(tao)瓷納(na)米纖(xian)維(wei)后(hou)，固體(ti)聚合物的(de)(de)(de)化學(xue)穩定性也(ye)獲得(de)大(da)幅提高(gao)。