日前，斯坦福大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)出一種新型鋰基電解質(zhì)，或為未來電池驅(qū)動的電動汽車鋪平道路。在論文中，研究人員展示了他們的新型電解質(zhì)設(shè)計是如何提高鋰金屬電池性能的，該論文發(fā)表在《自然能源》上。

美國國家加速器實驗室的材料科學(xué)與工程和光子科學(xué)教授崔毅（音譯）說：“大多數(shù)電動汽車都在使用鋰離子電池，其能量密度正迅速接近理論極限，為此我們把研究的目光放到了鋰金屬電池上，它比鋰離子電池更輕，并且在單位重量和體積上可以供應(yīng)更多的能量。”

鋰金屬比石墨陽極能存儲更多的能量，因此通過用鋰金屬代替石墨陽極，鋰金屬電池每千克可容納的電量是傳統(tǒng)鋰離子電池的兩倍。但在工作過程中，鋰金屬陽極會與液體電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致陽極表面的鋰微結(jié)構(gòu)樹突的生長，最終引發(fā)電池起火和故障。

研究人員余志傲（音譯）說：“電解液問題一直是鋰金屬電池的致命弱點，在我們的研究中，我們使用有機(jī)化學(xué)來合理設(shè)計和創(chuàng)造新的、穩(wěn)定的電池電解質(zhì)。”在這項研究中，余志傲和他的團(tuán)隊探討了他們是否可以用一種普通的、商業(yè)上可獲得的液體電解質(zhì)來解決穩(wěn)定性問題。

“我們假設(shè)在電解質(zhì)分子中加入氟原子會使液體更穩(wěn)定。氟是鋰離子電池的電解質(zhì)中廣泛使用的元素。我們利用它吸引電子的能力創(chuàng)造了一種新分子，使鋰金屬陽極在電解質(zhì)中發(fā)揮良好的功能，”余志傲繼續(xù)說道。

實驗結(jié)果生成了一種新的合成化合物，簡稱FDMB，這種化合物易于批量生產(chǎn)。