如果您对电动汽车电池有所了解，那么现在的黄金标准就是锂离子电池。然而，更多能量密集的化学物质即将出现，美国能源部的一组研究人员可能已经在锂金属技术方面取得了突破。

锂金属等替代电池化学物质的能量密度比当今续航里程最长的电动汽车的锂离子电池高出两倍。更高能量密度的前景是电池组可以更小、更轻，从而更有效地运送乘客更远的距离。

缺点是锂金属电池只能在短时间内提供那么多的能量密度。当它们充电和放电时，它们的性能会恶化，并且它们令人印象深刻的密度在不到一百次循环后就会消失——这对驾驶员来说将是一个大问题。

然而，阿贡国家实验室化学科学与工程部门的张正成(约翰)领导的研究小组发现了一种很有前途的方法，即使用氟化物(他们在牙膏中加入氟化物来强化牙釉质)来帮助锂金属电池延长使用寿命。。

这些电池的负极(阳极)由锂而不是石墨制成，因此得名。据《科学博客》报道，其中，锂离子通过电解液在阳极和阴极之间移动。普通电解质由溶剂和含锂盐组成，但这无法在阳极上形成足够的保护层，从而导致快速降解。

研究小组的解决方案是将电解液改为含有带负电(阴离子)和带正电(阳离子)的氟化成分的电解液。这有助于保护电池的内部运作，使其使用寿命更长。

“我们的新型电解质的主要区别在于，离子液体阳离子部分环状结构中的氢原子被氟取代，”张说。“这使得测试锂金属电池在数百次循环中保持高性能方面发挥了重要作用。”

使用高分辨率电子显微镜，该团队能够微调比例以创建具有理想质量的保护层。幸运的是，这种液体易于制造，价格便宜，而且比传统液体使用的溶剂少得多，也更加环保。

“采用我们的氟化阳离子电解质的锂金属电池可以极大地促进电动汽车行业的发展，”张说。“这种电解质的用途无疑可以扩展到锂离子电池以外的其他类型的先进电池系统。”