新换的电池出现电池健康状况下降（新电池能储存更多能量）

作者：JACK DUNHILL

编译：昭昭

图片来源：蓝色星球工作室/Shutterstock.com

五分钟就能充电？这几乎与加汽油的时间相同。

根据一项新的研究，科学家声称已经发明了一种新型电池，这种电池在充电周期后不会损失容量。这种正极材料可以为新的电动汽车电池铺平道路，这种电池不会遭受目前此类汽车面临的最大问题之一，即寿命不断缩短，以及随后昂贵和破坏生态的更换。

如果世界要摆脱目前阻碍我们实现净零排放的原油链，我们就必须停止使用汽油和柴油汽车。一般来说，我们认为最好的选择是电动汽车，它在短短几年内已经取得了长足的进步，但仍然受到电池技术的限制。锂离子电池很重，价格昂贵，寿命相对较短，而且续航里程也不足以说服许多车迷放弃他们心爱的活塞。如果世界要采用电动汽车，电池寿命需要延长，成本需要降低。

固态电池(SSBs)是一项很有前途的新技术，它可以做到这一点。锂离子电池在充放电过程中依靠液态电解质来促进带电离子的流动，而固态电池则是由完全固体的材料制成的。这种电池可以更快地充电，如果电池内容物溢出不会造成安全风险，并且可以比液体电池储存更多的能量，但目前受到锂离子穿过电极时对电极的损坏的限制。这是因为电极随着离子运动而膨胀和收缩，因为它们的结构发生了变化，如果ssb要变得可行，它们需要一种方法来阻止这种运动。

为了解决这个问题，一组研究人员研究了一种新型的SSB材料，这种材料具有令人难以置信的稳定性，可以防止电极损伤。这种材料有用的主要原因是:当离子进出它时，它的体积是相同的。因此，这种电池可以反复使用，而不会有材料的定期退化——从技术上讲，它可以无限地充电和放电。

该团队对其进行了测试，发现在400次充放电循环中没有退化，而锂离子电池肯定不会出现这种情况。它还不是很完美，但主要作者Naoaki Yabuuchi教授相信他们正在朝着完美的方向前进。

研究报告的合著者尼拉杰·夏尔马副教授在一份声明中说:“在400次循环中，这种材料的容量没有衰减，这清楚地表明，与使用层状材料的传统全固态电池相比，这种材料的性能优越。”

“这一发现可以大幅降低电池成本。开发实用的高性能固态电池也可以带动先进电动汽车的发展。”

据该团队介绍，这种电池可能意味着电动汽车只需5分钟就能充满电，容量比现有电池更高，而且成本更低。

这项研究发表在《自然材料》杂志上。

资料来源：https://www.iflscience.com/new-battery-holds-more-energy-and-doesn-t-lose-capacity-from-charges-66679

作者：JACK DUNHILL

杰克（Jack）是IFLScience的社交媒体协调人和工作人员，他热爱技术、遗传学和所有的生物学事物。杰克毕业于莱斯特大学的医学遗传学专业，他在IFLScience中探索了一系列的主题，并喜欢交流最新的科学新闻，无论它是什么。他于2015年加入团队，此后一直在这里担任不同的角色。他曾环游世界，见识过他能找到的最极端的地方，他喜欢不走寻常路，抓住任何借口前往山区。