中方科學家開發出一種微型陶瓷鋰電池，它與易燃的傳統鋰電池不同，這種固態電池不僅可充電，還能在達150°C的高溫環境中穩定運作，並能短暫承受高達300°C的熱衝擊，而不會影響性能。由於它能承受極端高溫，可為智慧感測器、航太設備和軍事應用等，提供更安全的電源。
由清華大學領導的研究團隊說，這款全陶瓷電池體積小、能量密度高，加上安全性佳，可望整合到新一代技術中。研究團隊6月5日發表在《物質》（Matter）期刊的論文中指出，「所研發出的電池能在極大的溫度範圍內，實現穩定無壓力的運作……為微型電子元件提供了一種安全，並具備高機械韌性的能源解決方案」。
傳統鋰離子電池以液態電解質為介質，鋰離子在其中移動，以產生電流，由於其能量密度高，已成為主流電池技術。研究人員說，隨著智慧感測器、可穿戴電子產品等微型裝置日益普及，它們需要體積小、安全、能量密度高，並能適應惡劣環境的電源。
他們指出，「傳統鋰電池在安全和耐熱性上有所不足」。而最大的隱憂之一，就是易燃性，像是高溫或如穿刺等實質損害，可能導致揮發性電解質起火或爆炸。研究團隊說，「這嚴重限制了它們在火警監測系統、工業物聯網感測器、航太設備，以及軍事和國防應用等關鍵領域的使用」。
固態鋰電池使用固體載流介質，而不是液體電解質，具有優異的安全性和不易燃性，而備受關注。
然而，要透過層層堆疊陶瓷材料，製作更薄的陶瓷固態電解質，可能損害其機械完整性。為了克服這挑戰，團隊提出一種新型多層、無陽極全陶瓷微型鋰離子電池，透過強化層間接觸的製程，來提升性能。經由這製程能製作出可堆疊，並容易按照不同應用，而調整尺寸的電池，在0—150°C溫度範圍內，可展現良好性能與穩定性。此外，電池就算經歷300°C持續20秒的熱衝擊後，仍能正常運作。
編輯 / 羅志光
【巴西華人資訊網】
