原子尺度上，新研究中電解質溶液的示意圖。氟離子（粉紅色）被BTFE分子所包圍。

想象一下，手機或筆記本電腦在幾周內都不用充電是多么愜意的事情。這不僅是消費者的美好愿景，也是研究人員一直在努力達成的目標。他們希望用更先進的電池替代目前廣泛使用的鋰離子電池?！犊茖W》（Science）雜志十二月七日報道，加州理工學院、噴氣推進實驗室、本田研究所和勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員，采用一種新的方式制造的氟離子可充電電池或許將成為制造超長續航電子設備的關鍵。

論文合著者、2005年諾貝爾化學將得主、加州理工學院化學系教授維克托阿特金斯(VictorAtkins)說：氟化物電池具有更高的能量密度，這使它們的使用壽命可能長達現有電池的8倍。然而，氟化物的處理很棘手，它的腐蝕性和活性實在太強了。

早在20世紀70年代，研究人員就曾試圖利用固體元件制造可充電氟化物電池，但這種固態電池只能在高溫下工作，使用局限性太大。阿特金斯等制造的氟電池是由液體元件驅動的，可以在室溫下工作。噴氣推進實驗室化學家、論文通訊作者西蒙瓊斯(SimonJones)表示：雖然我們的研究還處于萌芽階段，但這確實是第一個可以在室溫條件下工作的可充電氟化物電池。

電池由正、負極之間流動的帶電原子(或離子)驅動電流。在室溫下，電極工作液的存在使流動過程更容易進行。在鋰離子電池中，鋰在電解質的幫助下，在電極之間順利流動。加州理工學院化學系教授、論文合著者托馬斯米鋰離子電池勒(ThomasMiller)解釋說：電池的重復充放電過程就像把一個球推上山坡，然后再讓它滾山腳，如此循環。在循環過程中，能量在儲存和使用之間來回轉換。

鋰離子電池中的鋰離子為陽離子，新研究中使用的是氟陰離子。在電池中使用陰離子既面對挑戰，也有很多優點。瓊斯說：要想讓電池的使用時間鋰離子電池廠家更長，要移動更多的電荷。移動多電荷的金屬陽離子很困難，但移動幾個單電荷的陰離子卻相對容易，并且效果是類似的。這個方案的挑戰是讓系統能在可用電壓下工作。而我們證實了氟化物可以在足夠高的電壓下工作。

使氟化物電池可以液體中工作的關鍵在于基于二(2,2,2-三氟乙基)醚(BTFE)的電解質液體BTFE有助于穩定氟離子，使其在正負極間正常流動。瓊斯說，時為他實驗室實習生的維多利亞戴維斯(VictoriaDavis)是首個嘗試在氟電池中使用BTFE的人。盡管瓊斯對這個方案并不抱有多大希望，但最終的結果卻讓他們大吃一驚。瓊斯向米勒尋求幫助，以解釋BTFE有效的原因。米勒團隊隨即對這個反應進行了計算機模擬并找到了答案。在此基礎上，研究人員對BTFE溶液進行了調整，以提高其性能和穩定性。瓊斯說：我們正在開發一種制造更耐用電池的新方法。氟電池正在卷土重鋰鉅大鋰電離子電池來。

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