科学家把AR眼镜做得更薄，电动汽车续航翻倍，这些改变电量焦虑的梦想或许就会在不远的将来实现。这回突破锂电池循环难题的是西湖大学的王建辉团队，他们用了五年半时间给这个看似不可能的任务带来了希望。记者最近听说，他们在锂金属软包电池上取得了显著进展，能量密度达到508Wh/kg，在零下40℃到60℃的温度下依然能稳定工作。80%放电深度下充放电循环超过350次，让这个电池的寿命比以前长了很多。不仅如此，这个电池的成本给商业锂离子电池降低了15%到25%。王建辉介绍说，锂电池这个领域一直存在一些问题。现有的商用电池能量密度在30至250Wh/kg之间，这个数值对于飞行汽车来说是远远不够的。飞行汽车需要瞬间高功率输出和长续航时间，还得重量轻。这些要求给锂电池提出了巨大的挑战。锂金属电池具有极高的能量密度，这个优势让它成为科学家们关注的焦点。不过它存在一个严重的问题：锂金属会在负极堆出杂乱无章的“枝晶”，这些“枝晶”可能刺穿隔膜引发起火或者耗尽锂离子导致寿命缩短。于是科学家们把目光投向无负极锂金属电池，这种电池不使用锂金属负极，而是用了一块光秃秃的铜箔来替代。这种做法给成本降低了不少。 但是这种方法也有缺陷：循环寿命很短。锂金属晶粒会在铜箔表面沉积生长，产生“枝晶”，一旦形成就会陷入恶性循环。这个问题一直困扰着科学家们。团队为此研制出一种“穿梭耦合电解液”，让锂离子能够在铜箔表面实现可逆沉积和溶解。这层电解液在负极表面形成了一层约8纳米厚的均匀“皮肤”，既能通过锂离子又能适应膨胀收缩。王建辉表示，这个发现不只是负极本身的功劳，还是电解液在正负极之间穿梭协同反应的结果。他把这种机制命名为“穿梭耦合”。他说：“一个告别电量焦虑的电池时代或许就在不远的将来。”这个突破让他想到了飞行汽车、电动汽车还有AR眼镜可能带来的改变。