在由儲(chǔ)存電能驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車領(lǐng)域，關(guān)鍵在于能夠承受多個(gè)充電周期的充電電池。鋰離子電池是該應(yīng)用的典型代表。然而，由于能量存儲(chǔ)容量的限制和其他相關(guān)挑戰(zhàn)，該領(lǐng)域?qū)⒔裹c(diǎn)轉(zhuǎn)向其他替代品，即雙離子電池（DIB）。

雙離子電池同時(shí)利用鋰陽離子和反陰離子，提供類似于傳統(tǒng)電池的高能量密度，因此能夠儲(chǔ)存大量的能量。然而，由于陰離子較大，石墨陽極材料在充電和放電過程中膨脹和收縮，從而導(dǎo)致電池耐用性下降。

據(jù)外媒報(bào)道，韓國浦項(xiàng)科技大學(xué)（Pohang University of Science and Technology）合作研究團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新的聚合物粘合劑研究解決了雙離子電池的耐用性問題。相關(guān)研究已發(fā)表于期刊《Advanced Materials》。

圖片來源：浦項(xiàng)科技大學(xué)

該粘合劑在保護(hù)可充電電池內(nèi)的各種化學(xué)物質(zhì)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在這項(xiàng)研究中，研究小組引入了一種新型聚合物粘合劑，其中包含疊氮基團(tuán)（N3-）和丙烯酸酯基團(tuán)（C3H3O2）。

疊氮化物基團(tuán)通過紫外線促進(jìn)的化學(xué)反應(yīng)與石墨形成牢固的共價(jià)鍵，確保石墨在膨脹和收縮過程中的結(jié)構(gòu)完整性。同時(shí)，即使鍵被破壞，丙烯酸酯基團(tuán)也能促進(jìn)石墨和粘合劑之間的重新連接。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，配備新開發(fā)的粘合劑的雙離子電池即使在經(jīng)歷超過3,500次充電循環(huán)后仍能保持卓越的性能。這些電池還表現(xiàn)出快速充電能力，僅需2分鐘即可恢復(fù)約88%的原始容量。

這項(xiàng)研究員Soojin Park教授解釋說：“雙離子電池不僅具有成本效益，而且還利用了地球豐富的石墨資源。這項(xiàng)研究將刺激雙離子電池的進(jìn)一步探索，從電動(dòng)汽車擴(kuò)展到其他各種領(lǐng)域?！?/p>