未来的电动汽车将使用由岩石制成的超级电池

　　电池在十年内，提供一种更环保、更高效、更安全的替代品。丹麦技术大学(DTU)的研究人员已经为一种基于硅酸钾的新型超离子材料申请了专利，硅酸钾是一种从普通岩石中提取的矿物质。

　　目前在电动汽车中使用最广泛的锂离子电池在容量、安全性和可用性方面存在局限性。锂价格昂贵，对环境有害，而且稀缺，可能会阻碍汽车运输的绿色转型。

　　DTU的一位发言人表示:“随着越来越多的人转向电动汽车，人们需要高效、环保、生产成本更低的无锂电池。”电池的阳极、阴极和电解液需要新的材料，也需要新的设计。

　　DTU研究员Mohamad Khoshkalam开发了一种可以在未来电池中取代锂的材料:基于硅酸钾和钠的固态电池。这些常见的矿物质存在于岩石中，对空气和湿度不敏感，因此适合用于电池内部的薄层。

　　“硅酸钾作为固态电解质的潜力早已为人所知，但由于钾离子的大小和重量的挑战而被忽视，”Khoshkalam说。

　　与液体电解质不同，固态电池允许离子通过固体材料在电池的阳极和阴极之间移动。这可以提高电池的效率和安全性。Khoshkalam的硅酸钾超离子材料允许离子比锂基电解质中的离子移动得更快。

　　Khoshkalam说:“对电池组件的第一次测量显示，作为固态电解质，它的导电性非常好。”

　　研究人员和电动汽车制造商都认为固态电池是未来的发展方向。丰田计划在2027- 2028年之前推出一款使用锂固态电池的电动汽车。然而，扩大这项技术的规模仍然是一个挑战，因为它既复杂又昂贵。

　　固态电池有几个优点，包括离子运动更快，效率更高。它们可以做得像硬纸板一样薄，这样可以让更强大的电池占用更少的空间。这可以使电动汽车在充电10分钟后行驶1000公里。

　　尽管前景看好，但该技术的技术准备水平(TRL)较低，面临许多技术挑战。这些电池可能需要10年的时间才能商业化。

　　Khoshkalam说:“我们已经证明，我们可以找到一种廉价、高效、环保、可扩展的固态电解质材料，而且它的性能比锂基电解质更好。”

　　Khoshkalam已经为这种材料申请了专利，并正在成立创业公司K-Ion，为电池公司开发固态电解质成分。下一步是制作一个演示电池，向公司和潜在投资者展示，预计1-2年内会有一个原型。