您可能经历过手机突然没电、充电速度极慢的恐惧。耳塞或笔记本电脑在最不方便的时候就会死机。也许您因为巡航范围有限(或价格昂贵)而推迟购买电动汽车。这些电池故障和充电崩溃是由于当今技术提供动力的锂离子电池的缺陷造成的。

但总部位于佛罗里达州立大学的国家高磁场实验室最近的研究正在推进一种新型、更好的电池的研究。

科学家们正在寻求从过去 30 年为我们的设备提供动力的液体电解质锂离子电池过渡到能够满足下一代电子产品需求的固态系统。固态电池更安全，可以减少电池损坏、短路或过热时发生火灾的可能性。固态电池还提供更高的能量密度和更长的电池寿命。

“现在，也许你注意到你的 iPhone 或平板电脑在电池耗尽或你必须更换新电池之前确实有一定的时间。理想情况下，对于全固态电池来说，它们的使用寿命可以更长，”佛罗里达州立大学博士生Erica Truong说。

但固态电池的一个主要缺点是无法得到更广泛的应用。它们的生产成本昂贵且难以大量生产。

Truong 是佛罗里达州立大学化学和生物化学教授 Yan-Yan Hu的研究团队成员，致力于开发可提高性能且具有商业可行性的固态电池系统。

“在这项研究中，我们研究了一种新的固体电解质设计，它可以普遍应用于其他系统，以帮助提高其性能，”Truong 说。

电解质是电池中的重要组成部分，充当阴极(或负极端子)和阳极(或正极端子)之间的隔膜。它们促进电极之间的离子移动，使电池能够在连接到电源时充电，或者在连接到手机等设备时供电。