近期，三项围绕电池技术的研究出炉，分别针对锂-二氧化碳电池、双离子电池和固态电池，研究方向不约而同集中在效率、成本、耐用性、导电性等方面。全球范围内，随着可再生能源、电动汽车、储能等行业迅猛发展，电池技术也不断迭代更新，寻求技术突破和创新已成为电池科研领域关注的重点。

　　■■ 新平台提升

　　锂-二氧化碳电池效率

　　集储能、放电、减碳等优势于一身的锂-二氧化碳电池技术，目前受到能源科技领域广泛关注。英国萨里大学、帝国理工学院与北京大学日前共同研发了一个新型电化学测试平台，能够找到更高效的催化剂，进而提升锂-二氧化碳电池效率，比传统制造这些材料的方法更具成本效益、效率和可控性。

　　据了解，锂-二氧化碳电池是锂-空气电池的一种，既是新型电池，也是一种新型能源存储技术。英国学术期刊《能源与环境科学》指出，锂-二氧化碳电池的电池能量密度是传统锂离子电池的7倍以上，还能够在输出电能的同时固碳。

　　英国帝国理工学院副教授、英国国家物理实验室资深科学家、研究通讯作者赵云龙表示：“通过在平台上测试和筛选，我们发现，铂纳米粒子作为催化剂时，电池具有明显的最小极化表现、最高的可逆性以及新的反应路径，展示出了优越的性能。”

　　据了解，该平台的引入不仅能扩大对高性能锂-二氧化碳电池发展的理解和认知，而且还能够促进其他基于催化剂的能源转化和储存体系的发展，如金属空气电池、电催化、燃料电池、光电化学电池等。

　　■■ 新粘合剂解决

　　双离子电池耐用性

　　韩国浦项理工大学一个联合研究团队则研究开发出了一种新型聚合材料，这种材料具有极强的粘合能力和机械加工性能，极大解决了双离子电池的耐用性问题。

　　双离子电池同时利用锂离子和反阴离子，提供类似于传统电池的高能量密度，这使得其能够储存大量能量。然而，由于阴离子较大，导致石墨阳极材料在充放电过程中膨胀和收缩，从而使得电池耐用性下降。

　　浦项理工大学研究小组引入了一种新的聚合物粘合剂，包括叠氮化物基团和丙烯酸酯基团。叠氮化物基团通过紫外光促进的化学反应与石墨形成牢固共价键，确保石墨在膨胀和收缩过程中的结构完整性。与此同时，丙烯酸酯基团促进石墨和粘结剂之间的重新连接。

　　研究小组负责人朴秀珍表示，双离子电池不仅具有成本效益，还可以利用丰富的石墨资源。实验结果表明，配备这种新的聚合物粘合剂的双离子电池，即使在经历了超过3500次充电循环后仍能保持出色性能，而且还能实现快速充电，仅需2分钟即可恢复约88%的原始容量。

　　国际期刊《先进材料》指出，除了电池，这种新型聚合材料还可以广泛应用于柔性电路、显示屏、能量存储等领域。

　　■■ 新设计改善

　　固态电池电导率

　　韩国基础科学研究所纳米粒子研究中心在下一代固态电池领域取得重大突破。该中心一个研究团队设计了一种新型氯化物固体电解质结构，通过在氯化物电解质中改变金属离子分布，创造了具有更高离子电导率、更廉价的氯化物固态电解质，极大改善了固态电池的电导率。

　　美国学术期刊《科学》指出，新设计将为各种氯基固体电解质的发展铺平道路，并进一步推动固态电池的商业化，有望提高储能的可负担性和安全性。

　　一直以来，商用电池面临的最大问题之一就是液体电解质火灾风险高，因此固态电池成为主要研究方向之一。但此前研发的高离子电导率的硫化物和氧化物电解质，受制于元素短缺问题，使得固态电池大规模量产成为难题。

　　韩国基础科学研究所纳米粒子研究中心的研究团队，通过引入设计电解质的策略，最终成功开发出了具有高离子电导率的固体电解质——基于锆的锂金属氯化物，此类固态电池比采用稀土金属的电池便宜得多。该研究通讯作者Kisuk Kang表示，这个电解质的研发成功，有望推动固态电池大规模应用加速落地。