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　　雖然我(wo)們隔三差五(wu)就(jiu)能聽到(dao)有(you)關“電池(chi)技(ji)術(shu)突破”的(de)(de)新聞，但鋰離子電池(chi)依然是當前使用最廣、綜合表(biao)現最佳(jia)的(de)(de)選擇。 不過最近，麻省理工博客(ke)里實驗室和(he)阿貢國家實驗室的(de)(de)一(yi)支研究團隊，已經開發出了一(yi)種新型固態材料(liao)。它似乎(hu)是鎂離子的(de)(de)一(yi)種絕佳(jia)導體、有(you)望用于(yu)打造更安全和(he)高(gao)效的(de)(de)電池(chi)。 鋰電池(chi)被(bei)用于(yu)從手機到(dao)電動(dong)汽車等各個(ge)領(ling)域，雖然這種金(jin)屬(shu)材料(liao)服(fu)務得(de)很好，但在效率(lv)和(he)價格上仍有(you)很大的(de)(de)改(gai)進空間。

　　通過(guo)在核磁共(gong)振實驗(yan)室(shi)(shi)進行的(de)實驗(yan)，研究人員們證明了新(xin)材料是鎂離子的(de)一種(zhong)高效導(dao)體(via：阿(a)貢國家實驗(yan)室(shi)(shi))

　　作為對(dui)比，鎂(mei)元素(su)的(de)能量(liang)密度更高、在自然界中的(de)儲(chu)量(liang)也更多， 因而很有希望拿來打造更加便(bian)宜(yi)和更容易生產的(de)電池。然而要在電池中使用鎂(mei)這種金屬的(de)話(hua)，還(huan)得邁(mai)過(guo)電解質(zhi)這個絆腳石。

　　其負責在電池的(de)陰極和(he)陽極之(zhi)間傳遞電荷(he)， 雖然近期豐田和(he) KIT 都專注于(yu)研發更好的(de)液(ye)體電解(jie)質(zhi)，但它(ta)們都有(you)腐蝕電池的(de)其它(ta)部位的(de)傾(qing)向。 于(yu)是我(wo)們轉(zhuan)念(nian)一(yi)想，為什么不嘗(chang)試其它(ta)類型(xing)的(de)電解(jie)質(zhi)呢?

　　論文合著者 Gerbrand Ceder 表示：鎂基電(dian)池(chi)是一項全(quan)新的技術，它沒有任何(he)好用的液(ye)體電(dian)解(jie)質(zhi)。所以(yi)我們想到(dao)，為什么(me)不換用一種固態的電(dian)解(jie)質(zhi)呢?

　　好消息是， 他(ta)們真的研(yan)制(zhi)出了一種(zhong)名叫“硒化鈧(kang)鎂尖晶石”(magnesium scandium selenide spinel)的新(xin)材料 。這(zhe)種(zhong)固態電(dian)解質允許鎂離子輕松穿(chuan)透，且其導電(dian)性(xing)甚至(zhi)媲美某些鋰(li)電(dian)池中所使(shi)用的固態電(dian)解質。

　　最初的理論(lun)研(yan)究已經預測了不錯的結果， 為了驗(yan)證，研(yan)究團隊對其進行(xing)了核(he)磁共振(NMR)光譜實(shi)驗(yan)。 該儀器能夠檢測鎂(或鋰)離(li)子是否穿透物質，然而由(you)于(yu)新(xin)材料(liao)有些復雜且缺少參考，導(dao)致他們難以解(jie)釋數(shu)據結果。

　　研究(jiu)一作 Pieremanuele Canepa 表示：除了傳(chuan)統的(de)電化學(xue)表征之外，這些發現只有結合多種技術方法才(cai)能說(shuo)得(de)通(阿貢實驗室的(de)固(gu)態核磁共(gong)振和同步測量)。

　　即便(bian)如此，在(zai)將這(zhe)種(zhong)鎂基新材料用于(yu)打(da)造真(zhen)實的電(dian)(dian)池之(zhi)前，還有一些問題需(xu)要(yao)解決(jue)。比如當前仍(reng)有少量的電(dian)(dian)子(zi)泄露，需(xu)要(yao)改進(jin)電(dian)(dian)子(zi)遷移率。不(bu)過固態電(dian)(dian)池在(zai)商用之(zhi)后(hou)，其安全性(xing)還是較(jiao)傳(chuan)統液體電(dian)(dian)解質電(dian)(dian)池高出不(bu)少。

　　有(you)關這項研究(jiu)的(de)詳情，已經發表在近(jin)日出版(ban)的(de)《自然通(tong)訊》( Nature Communications )期刊上。