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　　雖(sui)然(ran)我們隔(ge)三差(cha)五就能(neng)聽到有(you)(you)關(guan)“電(dian)池(chi)技術突破(po)”的(de)(de)新(xin)(xin)聞，但鋰離(li)子(zi)電(dian)池(chi)依然(ran)是當前使用最(zui)廣(guang)、綜合表現最(zui)佳(jia)的(de)(de)選擇。 不(bu)過最(zui)近，麻省(sheng)理工博客里(li)實驗(yan)室和阿貢國(guo)家實驗(yan)室的(de)(de)一(yi)支(zhi)研究團隊，已經開發出了一(yi)種新(xin)(xin)型固態材(cai)料(liao)。它似乎是鎂離(li)子(zi)的(de)(de)一(yi)種絕佳(jia)導體、有(you)(you)望(wang)用于打造(zao)更安(an)全和高效(xiao)的(de)(de)電(dian)池(chi)。 鋰電(dian)池(chi)被(bei)用于從手機到電(dian)動(dong)汽車等各個(ge)領域，雖(sui)然(ran)這種金屬材(cai)料(liao)服(fu)務得很好，但在(zai)效(xiao)率和價格上仍有(you)(you)很大的(de)(de)改進空間。

　　通過在核磁(ci)共振(zhen)實(shi)(shi)驗室(shi)進行的(de)實(shi)(shi)驗，研究人員們(men)證明(ming)了新材料是鎂離子(zi)的(de)一種高效(xiao)導體(via：阿(a)貢國(guo)家實(shi)(shi)驗室(shi))

　　作為對比(bi)，鎂元素的能量密(mi)度更高、在(zai)自然(ran)界中的儲量也更多， 因(yin)而(er)很有希(xi)望拿(na)來打造更加便宜(yi)和更容易生產的電池。然(ran)而(er)要(yao)在(zai)電池中使用鎂這(zhe)種金(jin)屬的話(hua)，還得(de)邁過電解質這(zhe)個絆腳石。

　　其(qi)負責在電池的(de)(de)陰極(ji)和(he)陽極(ji)之間傳遞電荷， 雖(sui)然近期豐田(tian)和(he) KIT 都專注(zhu)于研發更好的(de)(de)液體電解(jie)質，但它(ta)們(men)都有腐蝕(shi)電池的(de)(de)其(qi)它(ta)部位的(de)(de)傾(qing)向。 于是我們(men)轉念一(yi)想，為什么不嘗試(shi)其(qi)它(ta)類型的(de)(de)電解(jie)質呢?

　　論(lun)文合(he)著者(zhe) Gerbrand Ceder 表示：鎂基電(dian)(dian)池是一項(xiang)全新的技術，它沒有任何好(hao)用(yong)的液體電(dian)(dian)解質。所以(yi)我們想到，為(wei)什么不換用(yong)一種固態(tai)的電(dian)(dian)解質呢(ni)?

　　好消(xiao)息是(shi)， 他們真(zhen)的(de)研制出了一(yi)種名叫“硒化(hua)鈧鎂尖晶(jing)石”(magnesium scandium selenide spinel)的(de)新材料 。這種固態(tai)電解(jie)質(zhi)允許鎂離子輕(qing)松(song)穿(chuan)透，且其導(dao)電性(xing)甚至媲美(mei)某些鋰電池中(zhong)所(suo)使用(yong)的(de)固態(tai)電解(jie)質(zhi)。

　　最初的理論研(yan)究(jiu)已經預測(ce)了不錯的結果， 為了驗(yan)證，研(yan)究(jiu)團隊對其進(jin)行了核磁共(gong)振(NMR)光(guang)譜實驗(yan)。 該儀器能夠檢(jian)測(ce)鎂(或鋰)離子是(shi)否穿(chuan)透物質，然而由于(yu)新材料有些(xie)復雜且(qie)缺少參(can)考，導致他們難(nan)以解釋數據(ju)結果。

　　研究一(yi)作 Pieremanuele Canepa 表(biao)(biao)示：除了傳統的(de)電化學(xue)表(biao)(biao)征(zheng)之外(wai)，這些發現只(zhi)有結合多種技術方法才能說得通(阿貢實驗(yan)室的(de)固態核磁共(gong)振和同步測量)。

　　即便如(ru)此，在將這種鎂基新材料用(yong)于打造真實的電(dian)池(chi)之前(qian)，還(huan)有(you)一些問題需(xu)要(yao)解(jie)決。比如(ru)當前(qian)仍有(you)少量的電(dian)子泄露，需(xu)要(yao)改進(jin)電(dian)子遷移率。不過固態電(dian)池(chi)在商(shang)用(yong)之后，其(qi)安(an)全性還(huan)是(shi)較傳統液體(ti)電(dian)解(jie)質電(dian)池(chi)高出不少。

　　有關(guan)這項(xiang)研究的(de)詳情(qing)，已經(jing)發表在近日(ri)出版的(de)《自然通訊》( Nature Communications )期(qi)刊上。