据外媒报道，美国国家材料科学研究所（NIMS）的研究团队开发了机械强度非常高的聚合物凝胶电解质，并将其集成到电池中作为锂金属负极保护层，从而明显提高锂金属电池的循环性能。锂金属负极具有高性能潜力，这项研究可能极大地促进其实际应用。

（图片来源：NIMS）

 

       目前社会处于快速转型期间，数字技术得到广泛使用，电动汽车越来越受欢迎，对高性能可充电锂电池的需求稳步上升。锂金属负极的理论容量大，而且工作电位低。然而，在电池充放电过程中容易发生严重的锂溶解和沉积，从而缩短电池的充放电循环寿命，并引发安全问题。因此，需要开发新的技术，使配备锂金属负极的可充电电池保持稳定的充放电循环。

 

       该团队开发了具有机械韧性的可拉伸凝胶电解质，这些电解质由含有高浓度锂盐的有机溶剂电解质和氢键聚合物构成。然后，研究人员将凝胶电解质整合成为人造层，以保护锂金属负极。实验证明，加入保护层可明显提高电池的循环稳定性。

 

       在未来的研究中，研究团队计划优化凝胶电解质保护层，并评估该层与不同类型电解质和下一代正极结合时的有效性。对于配备锂金属负极的下一代锂充电电池，该团队希望这项技术将促进其投入实际使用。