持久电池的秘密可能在于肥皂的工作原理

当它使用寿命更长的电池时，包括布朗大学的工程师和我的国家实验室在内的所有研究人员都会研究它可能是如何工作的——特别是如何在这个过程中工作

例如，洗手当我们用肥皂清洗手时，肥皂会形成一个有结构的胶束，当用水冲洗时，它会带走油脂、污垢和污垢之所以这样做，是因为它是水和正在清洁的东西之间的桥梁，通过将缠绕它们的心轴绑定到这些化学细胞结构中

在Nature Materials发表的一项新研究中，研究人员注意到，在已经成为新一代血液的过程中，类似的过程为设计更长寿命的锂电池提供了基础，锂电池是一种新型的高浓度电解质他们在论文中认为，这一对这一过程如何运作的新理解，可能会成为技术融合领域的一大亮点

布朗工程学院教授岳琦说：“最重要的是，我们希望改善和增加电池的能量密度，这意味着在整个周期内，电池的能量会增加，而在任何周期内，都会增加。”“到目前为止，需要更换传统电池中的材料，以制造储存更多能量的长寿命电池——比如可以为一周或更长时间的手机供电的电池，或者可以为500英里的电动汽车供电的电池。”

科学家们一直在积极研究由金属锂制成的过渡电池，因为它们具有比现在的锂离子电池更高的储能能力它们容纳了跨电解质，这些电解质是集成的，因为它们允许电荷在屠宰场的两个端子之间通过，激发将储存的化学能转化为电能所需的电化学反应锂离子电池的传统电解质是基本的除流浓度，也可溶解在液体溶剂中，但在基于金属的电池中不能有效地发挥作用

由美国国家实验室和西北太平洋国家实验室的科学家重新设计了本地化的高浓度电解质，以应对这一挑战他们用另一种设备称之为稀释液来稀释高浓度的电解液，这会使电解液更好地流动，从而保持电池的功率

因此，在测试中，这种新型的电解技术取得了一些有希望的结果，但它是如何工作的，为什么还没有得到充分的了解——这说明了它的有效性是如何得到更好的发展的这就是这项新研究要解决的问题

“这篇论文提供了一个很好的理论来解释为什么选择的电解质能更好地工作，并通过发现电解质中存在类似胶束的结构——就像它们与肥皂一样——来理解它的名字，”参与这项研究的阿克瑞奇国家实验室的研究员李斌说“我们看到了由溶剂发挥的多孔表面活性剂的作用，该溶剂与稀释液和盐结合，将其自身包裹在细胞中心的高浓度周围。”

通过了解这一点，研究人员可以打破为电池产生最佳反应所需的温度和浓度这将有助于解决这种电解质中发动机的一个主要问题，这将导致三种化合物之间的操作平衡事实上，这项工作不仅提供了更好的指导方针，形成了发挥作用的本地化高浓度电解质，而且形成了更有效的指导方针

国家实验室的研究人员将该理论付诸行动因此，他们创立了这一理论，因此，坚持并有助于延长锂金属电池的寿命该团队很高兴从他们的工作中了解到本地化高浓度电解质的设计，但他们知道在克服高密度电池的电解质设计瓶颈方面仍有重大进展现在，他们认为这些秘密已经进入了一个新的阶段，并在一天内发展起来

“冰壶的概念对电解质来说是新的，但它实际上对我们的日常生活来说很常见，”齐说“现在我们有了这个理论，我们有了指导方针来确定盐、电解质中的溶剂和污染物的相互作用，以及它们在混合时必须达到的浓度。”