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定(ding)性，為高(gao)性能全固態電池產業化奠定(ding)了基礎。相關研究(jiu)成(cheng)果近日發表在(zai)國際(ji)頂尖雜(za)志《自然(ran)?能源(yuan)》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(he)斯坦福大(da)學材(cai)料科學與(yu)工程學院教授崔屹等合(he)作(zuo)研究發現，將(jiang)陶(tao)(tao)瓷納(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)纖(xian)維(wei)(wei)摻入固體聚合(he)物(wu)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)質是(shi)提高其電(dian)(dian)導(dao)率的(de)有(you)效方法。納(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)纖(xian)維(wei)(wei)的(de)表面是(shi)鋰離子(zi)快速傳(chuan)導(dao)的(de)通道(dao)，表面導(dao)電(dian)(dian)率可以(yi)和(he)液體電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)質相(xiang)(xiang)媲(pi)美。同(tong)隨機分散(san)排(pai)列(lie)的(de)納(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)纖(xian)維(wei)(wei)相(xiang)(xiang)比，有(you)序排(pai)列(lie)的(de)納(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)纖(xian)維(wei)(wei)可以(yi)進一步將(jiang)固體聚合(he)物(wu)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)質電(dian)(dian)導(dao)率提高10倍(bei)。原(yuan)因在(zai)于，取向排(pai)列(lie)的(de)納(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)纖(xian)維(wei)(wei)避(bi)免了無規則納(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)纖(xian)維(wei)(wei)交(jiao)叉產生的(de)結點，從而鋰離子(zi)可以(yi)無阻礙的(de)在(zai)兩(liang)個(ge)電(dian)(dian)極之間(jian)傳(chuan)導(dao)。此外，摻入陶(tao)(tao)瓷納(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)纖(xian)維(wei)(wei)后，固體聚合(he)物(wu)的(de)化學穩定性也(ye)獲(huo)得大(da)幅提高。