2025-08-12 12:19
为了支持电动汽车的持续转型并减少温室气体排放，工程师们一直在努力开发能够储存更多能量、安全运行且续航时间更长的电池。然而，高能电池通常需要更长的充电时间，这对于大多数实际应用来说并不理想。
据外媒报道，马里兰大学（University of Maryland）的研究人员最近推出了一种新型电解质，其电化学稳定窗口会在电池充电时动态扩展。发表在期刊《Nature Energy》上的一篇论文介绍了这种电解质，并证明其有望用于开发成分多样、可快速充电的高能电池。
“我们希望解决电池技术中一个长期存在的挑战：快速充电和高能量密度之间的权衡，”该论文的第一作者Chang-Xin Zhao表示。“在快速充电过程中，电极电位可能会超过电解质的电化学稳定窗口，从而导致不良的副反应。我们想知道，如果电解质能够动态地响应充电过程，并实时扩展其稳定电位窗口，会怎么样？这可能是克服这一限制的一种有希望的方法。”
新设计的电解质灵感源自所谓的“盐析”效应，该效应源于相平衡理论。这是一种相分离现象，当向溶液中添加盐时，某些成分的溶解度会降低（即从溶液中分离出来）。“有趣的是，电池的充电过程会在电解质中产生盐浓度梯度，这为这种效应的发生提供了必要条件，”Zhao教授解释说。“基于这一理念，我们开发了一种电解质系统，利用这种浓度驱动的相行为，自适应地扩展其在运行过程中的稳定窗口。”
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