三星與MIT：固態電池安全不著火，可用一輩子！

三星與麻省理工學院（MIT）發表一份研究報告，該研究以固態電解質取代鋰電池中所使用的液態電解質，宣稱可讓鋰電池的容量更大、更安全，而且壽命更長。不但沒有現今液態鋰電池可能燃燒、爆炸的風險，甚至可保用一輩子也不會壞。

參與此一研究的MIT材料科學暨工程客座教授Gerbrand Ceder說明，鋰電池中的電解質通常為液態的有機溶劑，在兩個電極之間傳送帶電粒子進行充電與放電活動，然而這也是鋰電池容易過熱與著火的原因。雖然也有其他人正在進行以固態電解質取代液態電解質的研究，但他們是第一個提出單一配方即可全面滿足各種電池應用需求的團隊。

Ceder說，固態電解質將是個真正的轉捩點，它解決了現有電池產業絕大多數的問題，包含電池壽命、安全與成本，堪稱是個完美的電池。即使電池成本已持續下滑，然而安全才是替換電解質最重要的需求，不論是波音的飛機或是Tesla的汽車，著火的因素全是因為電解質。

這是因為在電池裡的鋰本身是不易燃的，若再加上固態電解質，便幾乎完全解決了安全問題，不管是把它丟到牆上，或是用釘子穿透它，都不會有燃燒之虞。

除了安全之外，固態電解質還有其他的好處。該團隊發現了新的材料，使其傳遞離子的速度夠快而幾乎不會老化（degradation reactions），意味這類的電池將可經歷數十萬次的充放電循環。且固態電解質的容量密度可比液態多出20~30%，代表同一體積的電池將有更高的蓄電力。另一個意外收穫是，他們所打造的固態電池在華氏零下20度的低溫下仍可運作。

加州大學奈米工程系副教授Ying Shirley Meng稱讚這是相當了不起的研究成果，內含許多非常重要的設計原則，可用來設計與最佳化新的固態電解質材料，提昇了該領域的視野。

MIT及三星先進技術研究院（Samsung Advanced Institute of Technology）先前即結盟進行綠能材料的研發，此一報告即為雙方的研究成果之一，已於Nature Materials期刊上發表。（編譯/陳曉莉）