伯克利实验室领导的团队在原子级设计下一代固态电池。

劳伦斯伯克利国家实验室 (Berkeley Lab) 和 佛罗里达州立大学 的一个团队设计了一种新的固态电池蓝图，这种电池不太依赖特定的化学元素，尤其是由于供应链问题而难以采购的关键金属。他们的工作 最近发表在《科学》杂志上 ，可以推进高效且价格合理的固态电池。

固态电池因其高能量密度和卓越的安全性而受到吹捧，可能会改变电动汽车行业的游戏规则。但开发一种价格适中且导电性足以一次充电为汽车提供数百英里动力的电池一直是一个需要克服的具有挑战性的障碍。

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伯克利实验室材料科学部科学家Yan Zeng说：

借助我们的固态电池新方法，您不必为了性能而放弃经济性。

“我们的工作是第一个通过设计一种固体电解质来解决这个问题的，这种固体电解质不仅包含一种金属，还包含一组负担得起的金属，”共同第一作者、伯克利实验室材料科学部的科学家 Yan Zeng 说。

在锂离子电池中，电解质的工作原理就像一个传输枢纽，锂离子随电荷移动，为设备供电或为电池充电。

与其他电池一样，固态电池储存能量，然后释放能量为设备供电。但他们使用的不是锂离子电池中的液体或聚合物凝胶电解质，而是固体电解质。

政府、研究机构和学术界大力投资固态电池的研发，因为为许多商用电池设计的液体电解质更容易过热、起火和电荷损失。

然而，迄今为止建造的许多固态电池都是基于特定类型的金属，这些金属价格昂贵且无法大量获得。有些在美国根本找不到。

对于目前的研究，Zeng 与佛罗里达州立大学化学与生物化学助理教授 Bin Ouyang 以及资深作者、伯克利实验室高级科学家和加州大学伯克利分校材料科学与工程教授 Gerbrand Ceder 一起展示了一种新型由多种金属元素混合而成的固体电解质。

Zeng 和 Ouyang 在 Ceder 的指导下在伯克利实验室和加州大学伯克利分校完成博士后研究时首先提出了这项工作的想法。

新材料可能会产生导电性更强的固体电解质，减少对大量单个元素的依赖