譯者：Crestfallen
原文：https://www.wired.co.uk/article/lithium-ion-battery-indestructible

鋰離子電池可以說是現(xiàn)代生活的塑造者之一了，從手機(jī)到筆記本，從電子煙到電動(dòng)車，它是大部分充電電器的心臟。盡管擁有相當(dāng)高的儲(chǔ)能密度和蓄電量，它也不是完美無缺的。制造鋰電池的原材料劇毒而且易燃，只要一個(gè)小小的故障就會(huì)造成大大的爆炸。

來自約翰霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的一幫研究者們認(rèn)為，他們有能力鼓搗出更安全的新產(chǎn)品來。于是他們花了五年的時(shí)間，來開發(fā)一款似乎能永不失效的鋰離子電池。在2017年，與來自馬里蘭大學(xué)的研究者同行們一起，他們首次向大眾展示了這一款耐操電池。無論是刀砍,槍擊，彎折還是液體浸泡——這小電池都能持續(xù)供電，金槍不倒。就在去年年底的時(shí)候，約翰霍金斯小組更進(jìn)了一步，解鎖了電池的防火功能，并成功地讓電壓提高到足以媲美目前商業(yè)產(chǎn)品的地步。哎呀，三星這下要把眼珠子哭出來了。

小組領(lǐng)導(dǎo)者，資深科學(xué)家康斯坦丁諾斯·格拉索普拉斯透露，制造金剛電池的秘訣就在于它特別的電解質(zhì)，就是那種隔在電池正負(fù)極中間的黏糊糊的玩意。當(dāng)鋰電池工作時(shí)，帶電荷的鋰離子從陽極(電池負(fù)極)穿過電解質(zhì)部分來到陰極(電池正極)，在那發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來產(chǎn)出能量。

大部分鋰電池使用的電解質(zhì)由易燃鋰鹽和劇毒液體混合而成，這意味著“你擁有制造一場(chǎng)災(zāi)難所需的全部原材料”。實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)項(xiàng)目經(jīng)理杰夫·馬拉尼奇如是說。如果電解質(zhì)這道分隔電池陰陽極的可透過屏障失效，就會(huì)造成電池短路，產(chǎn)生巨多的熱量。當(dāng)這巨多的熱量揪著電池里富氧陰極附近的易燃鋰鹽來了一個(gè)火辣辣的Kiss時(shí)，您就失去了您平平無奇的電子設(shè)備，得到了一個(gè)勁爆的熔火核心。

水電池能夠避免這些問題，水基電解質(zhì)既不可燃也無毒害，但它們電力實(shí)在微弱難堪一用，問世二十五年來只做了一點(diǎn)微小的工作。實(shí)驗(yàn)小組們解決了這個(gè)問題。通過提高鋰鹽的濃度，并在電解質(zhì)中混入由超軟塑料構(gòu)成的聚合物，他們將電勢(shì)由1.2伏提高到4伏，足以匹敵目前的商業(yè)化鋰電池了。

當(dāng)格拉索普拉斯和他的同事們將市面上買到的電池電極插入這種新型電解質(zhì)時(shí)，他們就搞出了這從未見過的船新電池。它和隱形眼鏡一樣的透明柔軟，無毒，不可燃，可在空氣中任意加工操作，毫無安全之虞，并且它還可以經(jīng)受使用者各種姿勢(shì)的怒草。

實(shí)驗(yàn)小組向觀眾直播實(shí)驗(yàn)過程，他們把可憐的小電池泡鹽水，用剪刀鉸，用空氣炮模擬爆炸沖擊波炸它，還放火去燒它。然而小電池不在乎，每一次實(shí)驗(yàn)，它都仍然在正常的運(yùn)作。有一次上過火刑后，實(shí)驗(yàn)者剪掉了燒焦的地方，余下的部分仍然正常工作了100小時(shí)。

馬拉尼奇表示這種新型水電池并不僅僅是實(shí)驗(yàn)室里的奇跡而已，實(shí)驗(yàn)小組已經(jīng)和某些生產(chǎn)商開始了洽談，這些生產(chǎn)商聲稱將新的化學(xué)配方和生產(chǎn)參數(shù)引入現(xiàn)有的生產(chǎn)線是小菜一碟。他還說這種新型電池很有可能在兩年內(nèi)上市銷售，并能涉足舊型號(hào)電池未能涉足的新領(lǐng)域。因?yàn)樾码姵氐撵`活性，它可以被應(yīng)用在穿戴式電子設(shè)備上，甚至直接編織進(jìn)衣料里。它的耐用性同樣讓其在軍事和科學(xué)領(lǐng)域大放異彩，例如為全自動(dòng)潛水設(shè)備，無人機(jī)以及衛(wèi)星供電。

目前仍有一些技術(shù)難關(guān)需要克服，例如提高電池可重復(fù)充放電次數(shù)之類。一塊典型的智能手機(jī)蓄電池可以重復(fù)充電超過一千次，但這種新型電池在重復(fù)充電一百次后性能就開始下降了。

“精細(xì)調(diào)整下電解質(zhì)的化學(xué)成分應(yīng)該能解決問題。”格拉索普拉斯說。也許最終，電器會(huì)爆炸的年代也能迎來終結(jié)。