一種新型電池在切割、彎曲、浸泡、射擊之後，仍可以正常供電！
鋰離子電池塑造了現代世界。這些電源是大多數可充電電子產品的核心，從手機和筆記本電腦到電動汽車。但是，雖然他們擅長保持電荷，並且具有高能量密度，但鋰離子電池並非沒有問題。他們有毒且易燃材料，重大缺陷是可能導致電子產品爆炸。
由約翰霍普金斯應用物理實驗室的物理學家領導的一個研究小組要讓更安全的電池成為可能。在過去的五年裡，他們一直在開發一種似乎不受故障侵害的鋰離子電池。他們與馬里蘭大學的研究人員合作，於2017年首次推出堅固耐用的電池，可以切割、拍攝、彎曲和浸泡，而不會中斷電源。去年年底，約翰霍普金斯大學的研究小組進一步推進了它，使其防火，並將電壓提高到與商業產品相當的水平。
新電池核心的電解質是鋰鹽和軟塑料材料的混合物，不會著火或爆炸。
領導這項研究的APL高級科學家康斯坦丁諾斯·格拉索普洛斯說，製造堅不可摧電池的秘訣為電解質，即分離電池正極和負極的化學溝。當使用鋰離子電池時，帶電鋰顆粒會穿過電解質中的屏障，從陽極到陰極，在那裡它們產生能量的化學反應。
大多數鋰離子電池是可燃鋰鹽和有毒液體的混合物。如果將陰極與陽極分離的滲透屏障破裂，就會產生短路和大量熱量。
水電池避免了所有這些問題，電解質是水基的，因此不易燃無毒。APL 團隊發現，通過增加鋰鹽的濃度，將電解質與聚合物（一種類似於非常柔軟的塑料材料）混合，他們可以將電量從大約 1.2 伏提高到 4 伏，這與商用鋰離子電池。
當格拉索普洛斯和他的同事將一個商用陽極和陰極連接到這種塑料電解質時，他們最終有了一個鋰離子電池，這是一項創新。這種電池靈活，像隱形眼鏡一樣，無毒、不易燃，無需外殼即可在露天製造和操作。最重要的是，它幾乎可以承受任何形式的暴擊。
在測試期間，APL團隊將設備浸入鹽水中，用剪刀切割，使用空氣炮模擬彈道撞擊，並點燃它。通過每次測試，電池不斷抽出電力。經過一次火災試驗後，燒焦的部分被切斷，並繼續正常運行100小時。
這種新型水性電池並不是只存在於實驗室。APL團隊已經與未公開的製造商進行談判，他們表示，他們可以毫不費力地將新的化學和外形集成到現有的鋰離子生產設施中。他說，它可能會在兩年內上市。
因為這種電池的靈活性，可以被集成到可穿戴電子產品，甚至最終直接集成到服裝纖維。其堅固性還帶來了更多在軍事和科學上的新用途，例如自主水下飛行器、無人機和衛星。
仍有一些技術障礙需要克服，例如增加水電池可以處理的充電週期。典型的智能手機電池可以充電超過 1，000 次，但這款 APL 電池在 100 次循環後就開始失去效率。格拉索普洛斯說，微調電解質化學應該可以解決問題。
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