眾(zhong) 所周知，移動設備近幾年來在電池續航問題上進入了瓶頸期，各大鋰電池廠家不得不通過增大電池容量來解決(jue) 這個(ge) 問題，不過增大容量這種方案不是長久之計，三星Note7的爆炸無疑給整個(ge) 鋰電池產(chan) 業(ye) 劈頭澆了一盆冷水。不過，有決(jue) 心創新改變的研究人員始終沒有放棄，終於(yu) 在最近發現了一種新的解決(jue) 方案，那就是冷凝法，這種方法，能保證鋰電池安全的情況下提升續航能力，並且可以彎曲，能夠充分適應為(wei) 了可能出現的可彎曲移動設備。
那麽(me) 冷凝發到底是什麽(me) ？其實很簡單，就是用冰模板(ice-templating)垂直對齊電池內(nei) 固態電解質架構，增強導電性。這種新型電池的誕生也正好為(wei) 概念中的柔性智能手機和平板電腦鋪路。
眼下，市場上可重複充電的鋰電池用的液體(ti) 電解質高易燃性，極易造成安全問題，去年 Note 7 事故元凶就是它。因此，哥倫(lun) 比亞(ya) 大學工程和應用科學學院決(jue) 定嚐試使用固體(ti) 電解質來代替易燃的液體(ti) 電解質。
由於(yu) 傳(chuan) 統液體(ti) 電解質極易燃燒，他們(men) 使用冰模板讓陶瓷固體(ti) 電解質呈現出垂直對齊的柱狀架構，使用陶瓷固體(ti) 電解質的電池明顯更安全且導電性更強。這種電池的製作方法也是很稀奇的，製作時，先在底部加入陶瓷顆粒並冷卻水性溶液，隨後讓冰層生長，擠出一部分已結冰的水性溶液，讓陶瓷顆粒在電池中成為(wei) 主流。最後，營造一個(ge) 真空環境讓冰升華為(wei) 汽態，這樣就完成了搭建垂直對齊架構。搞定垂直對齊架構後，需要與(yu) 聚合物相結合，後者是一種由許多重複子單元組成的大分子，這樣就能為(wei) 電解質提供機械支撐並更富有柔韌性。
哥大材料科學和工程學助理教授Yuan Yang提到過，柔性固態鋰電無論是在移動設備上還是電動車上，都能一勞永逸的解決(jue) 安全問題，同時還能增加能量密度。 在之前的實驗中，研究員用了一種該解決(jue) 方案的變種。他們(men) 在聚合物電解質中用了隨機分散陶瓷粒子，此外還嚐試類纖維的陶瓷電解質，不過這些方案都無法實現垂直對齊。
在之前的實驗中，研究員用了一種該解決(jue) 方案的變種。他們(men) 在聚合物電解質中用了隨機分散陶瓷粒子，此外還嚐試類纖維的陶瓷電解質，不過這些方案都無法實現垂直對齊。研究報告的主筆Haowei Zhai 說：“當時我們(men) 認為(wei) 隻要結合陶瓷電解質垂直對齊架構與(yu) 聚合物電解質，就能讓鋰離子開上快車道並增強電池的導電性。”他還提到，他們(men) 相信這是業(ye) 內(nei) 首次使用冰模板製造柔性固體(ti) 電解質，新的電解質不但安全可靠，而且無毒無害。新的方案最佳化了鋰離子的導電效能，為(wei) 下一代充電電池的開發開啟了一扇窗。換用固體(ti) 電解後，原本鋰電池負極使用的石墨層就能換成鋰金屬了，此舉(ju) 能提升 60~70% 電池能量。
目前，該團隊準備最佳化電解質結合的品質並試裝出這種新型電池，使今後的鋰電池安全續航能力越來越強。
