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(quan)性(xing)和穩定性(xing)，為(wei)高(gao)性(xing)能全(quan)固態電池產業化奠定了基礎。相關研(yan)究成(cheng)果(guo)近(jin)日發(fa)表(biao)在國際(ji)頂尖雜志《自然?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(tan)福大(da)學材料(liao)科學與(yu)工程學院教(jiao)授崔屹等合(he)作研究發現，將陶瓷納(na)(na)米(mi)纖維(wei)(wei)摻入固(gu)(gu)(gu)體聚(ju)合(he)物電解質是(shi)提高(gao)其電導率的(de)(de)(de)有(you)效方法。納(na)(na)米(mi)纖維(wei)(wei)的(de)(de)(de)表面(mian)是(shi)鋰離子快速傳導的(de)(de)(de)通(tong)道，表面(mian)導電率可以(yi)(yi)和液體電解質相媲(pi)美。同隨機分散排列(lie)的(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)纖維(wei)(wei)相比，有(you)序(xu)排列(lie)的(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)纖維(wei)(wei)可以(yi)(yi)進(jin)一(yi)步(bu)將固(gu)(gu)(gu)體聚(ju)合(he)物電解質電導率提高(gao)10倍。原因(yin)在于，取向排列(lie)的(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)纖維(wei)(wei)避(bi)免了無規則(ze)納(na)(na)米(mi)纖維(wei)(wei)交叉(cha)產生的(de)(de)(de)結(jie)點(dian)，從(cong)而鋰離子可以(yi)(yi)無阻礙的(de)(de)(de)在兩個電極之間傳導。此(ci)外，摻入陶瓷納(na)(na)米(mi)纖維(wei)(wei)后，固(gu)(gu)(gu)體聚(ju)合(he)物的(de)(de)(de)化(hua)學穩定性也(ye)獲(huo)得大(da)幅提高(gao)。