那些不看好電動汽車的人，常為其冠以“移動炸彈”這樣的稱號。的確，電動汽車搭載的動力電池大多都是鋰離子電池，其熱穩定性較差，如果沒有良好的電控系統，那將成為道路上極大的安全隱患。除了電動汽車以外，消費電子產品所使用的鋰電池同樣有易燃特性，雖然出廠前已經過安全檢測，但諸如手機電池爆炸之類的新聞還是經常見諸報端。

近日，來自美國北卡羅來納大學教堂山分校（ UNC Chapel Hill）的研究人員，在試驗一種叫做全氟聚醚（Perfluoropolyether）的聚合物時，發現該物質能夠與鋰鹽溶解，這意味著可以在電池中實現導電的特性。研究人員Dominica Wong解釋：“大多數的聚合物不會與鹽類溶解，但這種物質可以。”最關鍵的是，它沒有易燃性。

全氟聚醚，簡稱PFPE，是一種常溫下呈液體的聚合物，幾十年來都被用作太空機械元件的潤滑劑，具有極好的熱、氧化穩定性。為什么說PFPE聚合物能夠大大提高鋰電池的熱穩定性呢？這得先來簡單了解下鋰電池的放電原理，即鋰離子從負極移向正極。然而手機、筆記本以及電動汽車上的電池除了放電還要進行充電，所以還需要電解質才行。在鋰電池中，電解質一般都是富離子的聚酸二乙酯（DMC）。

鋰電池之所以不穩定，原因就在于DMC，這種物質即便在常溫下也易燃。研究小組的負責人Joseph DeSimone直接表示：“它們（DMC）就是汽油的近親。”所以，電動汽車在遭受撞擊時，即便起火點不在電池，那么電池也很容易被引燃，從而讓整臺車成為一個“反應堆”。所以，如果能讓PFPE代替DMC成為電解質，理論上電池的穩定性會大大提高。事實上，DeSimone的團隊確實做到了。他們把PFPE與DMC進行了融合，共同作為鋰電池的電解質，發現不僅電池的熱穩定性大大提高，同時導電效率也大大提升。

例如，Tesla Model S所采用的18650電池的離子遷移數一般為0.2，而以PFPE做電解質的電池在這個指標上則可以達到0.91。簡單說明下這其中的道理：離子遷移數是衡量電解質性能的參數之一，該數值越接近1.0，說明鋰電池的比能量和比功率越高。總之，0.91對比0.2，說明PFPE做電解質的鋰電池在導電效率上是近乎完美的。

DeSimone還特意拿鋰-空氣電池來說明問題。作為鋰離子電池中能量密度最高的一種電池，鋰-空氣電池有一個瑕疵就是普通電解質與氧氣并不兼容，而PFPE很有可能幫助解決這一問題。這樣一來，能量密度與汽油同一水平的鋰-空氣電池離它的實用化將更進一步。關于這種電池的技術原理，讀者可以參照我們之前的一篇文章。

那么PFPE電解質的電池在熱穩定性上究竟有怎樣的表現呢？研究人員對其進行的測試表明：這種電池能夠承受-90℃至200℃的溫度區間。對于電動汽車的動力電池來說，這樣的表現綽綽有余。而一般的鋰離子電池的溫度承受范圍是-20℃至60℃，并且隨著溫度過低、過高，其導電能力會大打折扣。

雖然離商用還有很長一段距離，但PFPE電解質電池至少向我們證明了一點：電動汽車的電池熱穩定性和導電性能，是可以完全可以找到解決方案的。