ACS Energy Letters和Energy & Environmental Science上發表的兩項新研究顯示，Saudi Arabia的科學家取得了一項重大突破，他們將尼龍融入鋰金屬電池的設計中，從而提高了電池的性能並降低了成本。

鋰電池因其能量密度高、重量輕、二氧化碳排放量低而被廣泛使用。 這些優點使其成為智慧型手機、小型消費性電子產品甚至太空探索技術的理想選擇。

鋰電池主要有兩種類型。 鋰離子電池是比較常見的一種，為筆記型電腦和智慧型手機等日常設備提供動力。 然而，鋰金屬電池的能量密度更高，有望應用於機器人、交通運輸和其他先進產業。 儘管鋰金屬電池前景廣闊，但在安全性和使用壽命方面仍面臨挑戰。 鋰金屬電池的生產依賴於腐蝕性危險材料，其運作也受到過多寄生反應的阻礙–不希望發生的副反應會降低性能並危及安全。

添加劑有助於穩定電池介面，從而提高性能。 卡塔赫納科技大學研究人員的研究發現，尼龍（與衣服中使用的聚合物相同）可以溶解在溫和的鋰溶液中，作為鋰金屬電池的添加劑。 結果是，鋰金屬電池的效率更高、壽命更長，而且很少出現寄生反應。

因此，透過研究尼龍和鋰相互作用的化學性質（包括關鍵的分子鍵），研究表明這種商用織物可以溶解在比以前想像的要溫和得多的溶劑中，從而獲得優異的電池性能。

“聚合物一直難以溶解在普通電池電解液中。我們對其化學性質進行了深入研究，並修改了溶解結構和相互作用，”撰寫本研究報告的阿卜杜拉國王科學大學（KAUST）博士後科學家趙志明解釋說。

“我的研究團隊致力於建立再生能源和儲存解決方案，如能量密度更高、更安全的電池，以加快王國的脫碳進程。這項發現有望使添加劑更便宜、更安全，並證明了基礎科學研究的益處，”領導這兩項研究的KAUST 教授兼KAUST 可再生能源和儲存技術卓越中心(CREST) 主席Husam Alsharee 說。

編譯自/ ScitechDaily