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如果电动汽车拥有4000公里续航，你还会选择油车吗？

你能想象你的特斯拉Model 3车充一次电就能跑4000公里或更远吗?这种情况很快就可能实现了。韩国浦项科技大学的研究团队最近取得了一项革命性的突破,可以使电池的存储容量提高10倍或更高。

这项研究由韩国浦项科技大学的朴秀珍教授、金永洙教授以及首尔西江大学的柳在建教授领导的团队完成。研究人员成功开发出一种新的聚合物粘合剂，可以用于稳定而高容量的阳极材料，大大提高电池的存储能力，从而将电动车的续航里程提高到前所未有的程度。

锂离子电池主要由阳极(通常由石墨制成)、阴极(通常由锂化合物制成)和电解质组成。当电池充电时，锂离子从阴极移动到阳极。当电池放电时，锂离子从阳极移动回阴极。在这个过程中，电池的两端会产生电流。

电池能存储多少能量，主要取决于阳极和阴极材料。大多数锂离子电池使用石墨作为阳极材料，但科学家发现硅作为阳极材料有更高的存储能力，理论上可以达到石墨阳极的10倍或更高。

不幸的是，硅材料在充放电过程中会发生大幅膨胀和收缩，这意味着硅阳极的结构会被破坏，电池寿命大大缩短，使得硅材料难以广泛使用在锂离子电池中。

现在，浦项科技大学的研究团队在这方面可能取得了突破性进展。根据该校的新闻，该团队已经成功开发出一种新型聚合物，可以防止硅阳极在充放电过程中膨胀，实现稳定的锂离子电池。

这种新聚合物不仅利用氢键，也利用库仑力(正负电荷间的吸引力)。这些力的强度为250千焦/摩尔，远高于氢键，但可逆性好，易于控制体积膨胀。高容量阳极表面大多带负电，这种聚合物的正负电荷交替排列，可有效结合阳极。此外，该团队引入了聚乙二醇来调节物理性能，促进锂离子扩散，获得厚而高容量的电极和最大的电池能量密度。

这意味着如果此技术商业化成功，其对电动汽车行业及其他依赖电池技术的行业影响将是深远的。电动车面临的主要挑战之一是续航里程有限，如特斯拉Model 3不同版本的续航里程在400-600公里之间。而此新技术可能将其提高到4000公里或更远。这将消除电动车续航里程的限制，届时电动车将真香到其他车受不了而逃跑。

此技术的应用还不限于电动车。例如，可再生能源如太阳能和风能需要大量储能设备存储不稳定的输出，更高能量密度的电池可以更有效地存储这些能源，使其在无太阳光或风力的时段内仍供应稳定电力，这将极大推动可再生能源。