电动汽车电池加注氟化电解质，用于长距离驾驶
电动汽车电池的成功取决于一次充电可以驱动的里程数，但目前的锂离子电池正在达到其自然限制，可以在任何给定的空间内装入多少电量，从而使司机保持短暂系绳。现在，马里兰大学（UMD），美国陆军研究实验室（ARL）和阿贡国家实验室（ANL）的研究人员已经找到了如何通过使用侵蚀性电极然后稳定这些潜在危险的电极材料来增加可充电电池的容量含有高度氟化的电解质。
基于该研究的同行评审论文于7月16日在Nature Nanotechnology杂志上发表。
“我们已经开发出一种氟基电解质，能够制造一种众所周知的不稳定的锂金属阳极，并展示了一种能够持续高达千次循环且具有高容量的电池，”共同首位作者秀林林和龙说。陈，UMD的A. James Clark工程学院的博士后研究员。
因此，新电池可以多次充电和放电，而不会失去提供可靠和高质量能量流的能力。即使在一千次充电循环后，氟增强电解质也确保了93％的电池容量，作者称之为“史无前例”。这意味着使用这种技术的汽车可以可靠地驱动相同数量的里程多年。
“他们用给定的电极材料和操作电压窗口声音实现的循环是前所未有的。”尽管可能需要进一步调整以满足各种商业化标准，但这项工作在电池领域朝着提高能源密度的方向前进了很大的进步，“化学和生物工程副教授Jang Wook Choi说。在韩国首尔国立大学。 Choi没有参与这项研究。
该团队展示了硬币电池形状的电池，如用于测试的手表电池，并与业界合作伙伴合作，将电解质用于高压电池。
这些侵蚀性材料，例如锂金属阳极和镍以及高压阴极材料，被称为这样，因为它们与其他材料强烈反应，这意味着它们可以保持很多能量，但也倾向于“吃掉”任何其他材料他们与之合作的元素，使它们无法使用。
克拉克学院化学与生化工程系教授王春生与ARL的Kang Xu和ANL的Khalil Amine就这些新型电池电解质材料进行了合作。由于元素周期表中的每个元素都有不同的电子排列，因此Wang研究了化学结构的每个排列在电池中的优势或劣势。他和徐还领导了一项名为“极端电池研究中心”的产业 - 大学 - 政府合作项目，旨在将那些需要电池用于不寻常用途的公司与可以发明它们的研究人员联合起来。
“这项研究的目的是克服锂离子电池的容量限制。我们发现氟是确保这些侵蚀性化学物质可逆行为以延长电池寿命的关键因素。氟的另一个优点是它可以使通常可燃电解质完全无法着火，“王说。
该团队拍摄了几个电池在瞬间着火的视频，但氟电池是不透水的。
尽管过去不同研究人员对氟化作用的结果各不相同，但是在相间的高含量的含氟物质是使材料起作用的关键。
“你可以从文献中找到支持或反对氟作为间隙中良好成分的证据，”ARL研究实验室研究员兼团队负责人徐说。 “我们在这项工作中学到的是，在大多数情况下，它不仅仅是你在间期有的化学成分，而是它们如何排列和分布。”
