開頭最近韓國在電池領域取得革命性突破，開發出了一種功能性聚合物粘合劑，用在電池里面的，可以將電池存儲能力提高10倍以上。
比如之前你的電動車，只能跑400公里，那么現在用了這種材料后，可以飆升到4000公里，是不是聽起來腎上腺素飆升？ 那么韓國這次創新，究竟是如何做到的？ 韓國電池突破眾所皆知，傳統電動車通常使用的是鋰離子電池，這種電池由三部分構成：陽極、陰極和電解質。 它的工作原理是這樣的，通過鋰離子在陽極和陰極之間的移動來儲存和釋放能量。
比如鋰離子從陽極移動到陰極，電池就是放電的狀態；而鋰離子從陰極移動回陽極，那么電池就是充電的狀態。 因此陽極和陰極的材料，可以說對電池的性能起著決定性的作用。 值得一提的是，鋰離子電池通常使用石墨作為陽極材料，它的主要優點是穩定性好，成本低，而且石墨的循環性能也很好。
但是，石墨也有不足的地方，那就是它的儲存能力非常有限。 可以把石墨想象成是圖書館里的書架，當充電時鋰離子就會從陰極進入到陽極，然后按照6個碳原子固定1個鋰離子的比例（LiC6），將鋰離子安插在石墨書架上。 根據相關數據顯示，石墨材料，理論上最高儲能密度為每克372毫安時。 但如此低的能量密度，讓人們還是覺得不太夠用，于是后來又發現把石墨換成硅。 它內部的鋰離子儲存能力要高得多，硅材料可以按照4個硅原子固定15個鋰離子的比例（Li15Si4）來存儲 。
理論上，硅材料最高儲能密度提升到每克3580毫安時，是石墨儲能密度的9.6倍。 正因如此，這使得硅成為一種非常有前景的陽極材料。 但硅好是好，也有不足，儲存這么多的鋰離子，會造成硅材料體積的急劇膨脹，這就像書架上插入過多的書本后，書架會被撐大的道理是一樣的。 據科學家經過大量數據分析后，發現當硅吸附鋰離子時，其體積會膨脹近300%，而石墨則最多膨脹40%。
體積膨脹巨大會帶來什么壞處？最明顯的是，這種膨脹和收縮會導致電池內部的結構破裂，從而降低電池的壽命。 同時，體積的大幅度變化，會導致電池表面的固體電解質界面層不斷破裂和重組，這會消耗電池的活性物質，進一步降低電池的壽命。 此外，硅和鋰形成的化合物，導電性不如石墨，這可能導致電池的性能降低。
因此，想讓硅材料真正能在鋰離子電池中被廣泛應用，還有漫長的道路要走。 但是現在，來自韓國的研究團隊對外宣傳，他們在硅材料電池方面取得了重大突破，具體是咋突破的？ 哎，人家成功開發出一種新型的聚合材料，之前硅材料不是會出現膨脹問題嗎？這下好了，使用了這種材料后，膨脹問題不存在了。
簡單來說，這種新型聚合物利用了氫鍵和庫侖力的特性，能夠有效地防止硅陽極在充放電過程中的膨脹，從而提高了鋰離子電池的穩定性。 此外，他們還引入了聚乙二醇來調節這種聚合物的物理特性，并促進了鋰離子的擴散，這可能會增加鋰離子電池的能量密度，從而提高電池的性能。
總的來說，這項研究的成果，會對鋰離子電池的發展產生重大影響，提高其性能和穩定性，使其在電動汽車、移動設備等領域的應用更為廣泛。 比如電動車，如果電池的能量密度得到顯著提高，將大大增加電動車的續航里程。
這不僅能減少電動車的充電頻率，而且還能大大提高電動車的便利性和實用性，使電動車在汽車市場中的競爭力大大提高，到時候誰還會用油車啊！ 在可再生能源方面，那意義就更加大了，目前可再生能源發展的前提或者說是瓶頸，就是儲能問題。
使用傳統的鋰離子電池，容量是大，也能實現規模化生產，但安全性能有待提高；氫能倒是可以長時間儲能，應用也非常廣泛，但成本太高； 至于儲熱儲能，也可以長時間儲能，但相應的技術還沒有達到規模化。 因此如果高能量密度的電池，一旦真的能夠量產的話，對早日實現碳中和、碳達峰的目標，可以說起到至關重要的作用。 至于像我們日常使用的各種用電池供電的設備，尤其像手機、電腦之類的，那就更不在話下了。
以后大家可以敞開膀子，想怎么用都行，媽媽再也不用擔心我忘記帶充電寶了。 所以韓國這次突破，如果能夠成功實現商業化的話，那么真的可能會引發一場能源革命，為社會的各個領域都將帶來深遠的變革。 結尾但在這里，我們還是要潑下韓國冷水，先別驕傲太早！ 畢竟這次僅僅是在實驗室取得的成果，而從實驗到應用，再到規模推廣，這將是一個漫長的過程。 縱觀全球，在很多國家都會出現一些革命性發明的項目，它們在實驗室階段是好好的。
但是到了后面的應用，就會出現各種毛病，有的在推廣過程中直接遇阻，而且是阻力很大的那種。 更有一些項目，最終被證實是徹徹底底的騙局，研發團隊隨便弄弄，弄虛作假一通，研究經費就騙到手。 電池方面更是如此，目前全球范圍內的科研機構和公司一直都在努力提高電池技術的性能，包括提高能量密度、增強循環穩定性、減少充電時間等。
甚至連隔壁的印度都曾經報道說，他們也有創新。 早在2019年，印度理工學院馬德拉斯分校的研究人員開發了一種新型的雙離子電池，以低碳鋼作為陽極、五氧化二釩作為陰極，采用含高氯酸鐵的電解質液制造。
這種電池可進行150次的循環充放電，且在50次循環充放電結束后，還能保持54%的電量，顯示出良好的穩定性。 但是結果呢，有幾個真正能夠落地的？ 所以啊，還是那句話，實踐永遠是檢驗真理的唯一標準，是騾子是馬，咱們拉出來溜溜！ |
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