科学家们创造了“下一代金属电池”，其使用寿命比以往任何时候都长两倍。

研究人员使用三维交联聚合物海绵制造电池。

科学家表示，这些新电池可能比标准锂电池更安全，后者存在“基本问题”，导致它们突然爆炸并迸发出火焰中国机械网okmao.com。

“该项目旨在开发下一代金属电池，”宾夕法尼亚州立大学机械工程系教授王东海说。

几十年来，锂电池一直在用电池进行试验，但有些基本问题阻碍了它们的发展。

在其最简单的形式中，电池由三个部件组成：正电极，负电极和电解质。 

当电池正在充电时，锂离子从正电极中提取并通过晶体结构和电解质移动到负电极，在那里它们被存储。 

此过程发生得越快，电池充电的速度就越快。

然而，当锂离子电池快速充电时 - 就像它们在电动汽车中一样 - 它们形成针状结构。

这些针可缩短电池的使用寿命，并可能导致安全问题 - 包括火灾或爆炸。

“我们的方法是在锂金属界面上使用聚合物，”王博士说。

该材料充当多孔海绵，不仅促进离子转移，而且还抑制变质。

他说，这使得金属镀层不会产生枝晶，即使在低温和快速充电条件下也是如此。

研究人员表示，这项工作的实际应用可以使更强大和稳定的金属电池技术成为日常生活中不可或缺的一部分。

王博士说，在一辆电动汽车中，它可以在需要充电数百英里之前增加一个驱动器的范围。

“它还可以为智能手机提供更长的电池续航时间。”

“我们希望推动这些技术的发展。通过这项工作，我很肯定我们可以将这些锂金属电池的使用寿命延长一倍。

如何为电池充电？ 

在其最简单的形式中，电池由三个部件组成：正电极，负电极和电解质。 

当电池正在充电时，锂离子从正电极中提取并通过晶体结构和电解质移动到负电极，在那里它们被存储。 

此过程发生得越快，电池充电的速度就越快。

制造电池的材料会严重限制该速率。 

石墨是负极的常用材料，因为它能很好地接受正离子并具有高能量密度。 

在寻找新的电极材料时，研究人员通常会尝试使颗粒变小。

然而，制造具有纳米颗粒的实用电池是困难的，因为它与电解质产生许多不希望的化学反应，因此电池不会持续那么长，而且制造成本昂贵。