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　　雖然(ran)我們隔(ge)三差五(wu)就能聽到(dao)有關“電(dian)(dian)池技術突破”的(de)新(xin)聞，但鋰離(li)子電(dian)(dian)池依(yi)然(ran)是當(dang)前使(shi)用最廣、綜合表現最佳的(de)選擇。 不過最近，麻省理(li)工博客里實(shi)驗(yan)室(shi)和阿貢(gong)國(guo)家實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)一支研究團(tuan)隊，已經開發出(chu)了一種新(xin)型固態材(cai)料。它似乎(hu)是鎂離(li)子的(de)一種絕佳導體(ti)、有望用于打造更安全(quan)和高效的(de)電(dian)(dian)池。 鋰電(dian)(dian)池被用于從(cong)手機到(dao)電(dian)(dian)動汽車(che)等各個領域，雖然(ran)這種金屬材(cai)料服務得(de)很好，但在效率和價格上仍有很大的(de)改(gai)進空(kong)間(jian)。

　　通過在(zai)核磁(ci)共振(zhen)實驗室進行的實驗，研(yan)究人員們證明了新材料是鎂離子的一種高效(xiao)導體(ti)(via：阿(a)貢國家實驗室)

　　作為對(dui)比，鎂元素的能量密度更(geng)(geng)高、在自然(ran)界中(zhong)的儲量也更(geng)(geng)多， 因而(er)很有希望拿(na)來(lai)打造更(geng)(geng)加便宜(yi)和(he)更(geng)(geng)容易生產(chan)的電池。然(ran)而(er)要在電池中(zhong)使用鎂這種金屬的話，還得邁(mai)過電解(jie)質這個絆(ban)腳石。

　　其(qi)(qi)負責在電池(chi)的(de)陰極(ji)和陽(yang)極(ji)之間傳遞電荷， 雖然近(jin)期豐田和 KIT 都專注(zhu)于研發(fa)更好(hao)的(de)液體電解質(zhi)，但它們(men)都有腐蝕電池(chi)的(de)其(qi)(qi)它部位的(de)傾向。 于是我們(men)轉念一想，為什么不嘗試其(qi)(qi)它類(lei)型的(de)電解質(zhi)呢?

　　論(lun)文合著者 Gerbrand Ceder 表示：鎂基電池是一(yi)項全新的技術，它(ta)沒有任何好用的液體電解(jie)質。所(suo)以我們想到，為什(shen)么不換用一(yi)種固態的電解(jie)質呢?

　　好消息是， 他(ta)們(men)真的(de)(de)研制出了一種(zhong)名(ming)叫“硒化鈧鎂(mei)尖晶(jing)石”(magnesium scandium selenide spinel)的(de)(de)新材料 。這種(zhong)固態(tai)電(dian)解質允許鎂(mei)離子輕松穿透，且其導電(dian)性甚至媲(pi)美(mei)某些鋰(li)電(dian)池中所(suo)使用的(de)(de)固態(tai)電(dian)解質。

　　最初的理論研究已(yi)經預測(ce)了(le)不(bu)錯的結果， 為了(le)驗(yan)證，研究團(tuan)隊(dui)對其進行了(le)核磁(ci)共振(NMR)光(guang)譜實驗(yan)。 該儀器能夠檢測(ce)鎂(或鋰)離(li)子(zi)是否(fou)穿透物質，然而由(you)于新(xin)材(cai)料有些復雜且(qie)缺少參(can)考，導(dao)致(zhi)他們難以解(jie)釋數據結果。

　　研究(jiu)一作 Pieremanuele Canepa 表示：除了傳統的電(dian)化(hua)學表征之外，這些發現只(zhi)有結(jie)合(he)多種技術(shu)方法才能說(shuo)得通(阿貢實驗室的固態核磁共振和同步測量)。

　　即便如此，在(zai)將(jiang)這(zhe)種鎂基新材料用(yong)于打(da)造(zao)真實的電(dian)池之(zhi)前(qian)，還有一(yi)些問題(ti)需(xu)要(yao)解決(jue)。比如當(dang)前(qian)仍有少量的電(dian)子(zi)泄露，需(xu)要(yao)改進電(dian)子(zi)遷移率(lv)。不過(guo)固(gu)態電(dian)池在(zai)商用(yong)之(zhi)后，其安全性還是(shi)較(jiao)傳統(tong)液體電(dian)解質電(dian)池高出不少。

　　有關這(zhe)項研究的詳情(qing)，已(yi)經發表在近日出版的《自然通訊》( Nature Communications )期刊(kan)上。