當今鋰電池使用的電解質最大的缺點是它們都是揮發性液體，一旦設備短路就會引發火災，並且枝晶成長會導致不均勻沉積而發生電池燃燒等安全疑慮，從而影響性能，而固體電解質則是由不可燃材料所製成，使設備不易形成枝晶，並為電池結構開闢全新的可能性。
目光轉移到「木材」
美國布朗大學和馬里蘭大學把目光轉移到「木材」上，認為纖維素奈米纖維（Cellulose Nanofiber，CNF）或許有機會應用在電池中。奈米纖維素來自紙漿的生質材料，把植物細胞中的纖維素作奈米級的纖維分離，形成纖維寬度 3～100 奈米、長度 5 微米的極微細纖維材料。
研究人員將銅與奈米纖維素結合製成新型固態離子導體，其離子導電係數（ion conductivity）甚至可以媲美陶瓷，也比其他聚合物離子導體高 10~100 倍，團隊認為，銅可以有效地擴大纖維素聚合物鏈之間的空間，有效加速鋰離子的傳遞速度。
厚度跟紙一樣薄
里蘭大學材料科學與工程系教授 Liangbing Hu 認為，新型離子導體在所有固態電解質中，創下最高離子電導紀錄。新型固態離子導體的厚度跟紙一樣薄且非常柔軟有韌性，團隊相信該材料足以承受電池充放電循環的壓力。
研究團隊認為，它既能應用在固體電池電解質，還可以被當成固態電池陰極的離子導電黏著劑，因此有不少科學家認為，固體電解質是實現鋰金屬電池最重要的一環，可以突破電池能量密度瓶頸，最終延長電動車與電動飛機的續航里程。
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※本文授權自明日科學，原文見此。
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