最新出版的（de）《科學》雜誌（zhì）刊（kān）登了電（diàn）解（jiě）液（yè）化學研究領域（yù）的一項重（chóng）大突破：美國科學家首次使用液化氣取代電解（jiě）液，分別（bié）讓鋰電池和超級電（diàn）容器（qì）在零下（xià）60℃和零下80℃還能保持高效運（yùn）行。新技術不僅（jǐn）提高了電動車在寒冷冬季單（dān）次充電的運行裏程，還能為高（gāo）空極冷（lěng）環境下的無人（rén）機（jī）、衛星、星際探測器等提供電能。

科學界普遍認為，電解質是改進（jìn）儲能裝置性能的最大瓶（píng）頸。液態電解質已經遭遇（yù）研究極（jí）限，許多科學家現在將目光聚焦在固態電解（jiě）質（zhì）。但加州大學聖地亞戈分校可持續電力和能源中心及能源儲存和轉換實驗室主任孟穎教授帶領其團隊，反（fǎn）其（qí）道而（ér）行之，研究氣態電解質並取得突破。這些氣態電（diàn）解質能在一定壓力下液態化，且更（gèng）能抗凍。

在新研究中，他們從大量氣體候選物中選出（chū）兩種（zhǒng）液化氣??氟甲烷和二氟甲烷，分別（bié）製成（chéng）鋰電池和超級電容的電解質，使得鋰電池的最低工作溫度從零下20℃延伸到零下60℃，超級電容的（de）工作溫度從零下40℃延伸（shēn）到零下80℃。而且，回到正常（cháng）室溫後，這些電解質仍能保持（chí）高效工作狀態。

除了創造低溫（wēn）工作（zuò）紀錄，這些氣態電解質還克服了鋰電池中常見的熱（rè）失控問題，更具安全優勢。熱失控是電池中的熱量惡性循環，電池工作時溫度會升高，啟動一係列化（huà）學反應，這些（xiē）反應（yīng）產（chǎn）生的熱量反過來（lái）進一步讓電池變熱，使電池膨脹而（ér）毀壞。但氣態電解質在高於室溫的環境（jìng）下，會啟動一種天然關（guān）閉機製，讓電池失去導電性停止工作，從而（ér）防止電池過熱（rè）。

最新研究還克（kè）服了鋰（lǐ）電池充放電壽命太短的另一大挑戰。因重量輕且（qiě）能儲存更多電荷，鋰金屬被公認為終極電極材（cái）料（liào），但鋰會與傳統電解液發生反應，在電極表麵形成針尖狀突起，將（jiāng）電池分隔從而引起短路，造成充放電次數過少。而新電解（jiě）質不會形成突起，大大延（yán）長了（le）電池壽命。

研究人員表（biǎo）示（shì），他們下一步要實現鋰電池在（zài）更低溫度下（xià）（零下100℃）工作的目標，為火星探測（cè）甚至木星和土（tǔ）星等深空探測裝置提供全新供能技術。