斯坦福大學：我們已將鋰離子電池中集電器的重量減輕了 80%。 能量密度增加16-26%。

史丹佛大學和史丹佛直線加速器中心 (SLAC) 的科學家決定縮小鋰離子電池的尺寸，以減輕其重量，從而提高儲存的能量密度。 為此，他們向外重新設計了承重層：他們使用窄金屬條代替寬銅片或鋁片，並輔以一層聚合物。

鋰離子電池能量密度更高，無需大量投資

每個鋰離子電池都是由充電-放電/放電層、電極、電解質、電極和集電器依次組成的捲。 外部是銅或鋁製成的金屬箔。 它們允許電子離開細胞並返回細胞。

史丹佛大學和 SLAC 的科學家決定將重點放在收集器上，因為它們的重量通常佔整個鏈路重量的百分之幾十。 他們使用帶有窄銅條的聚合物薄膜代替銅片。 事實證明，收集器的重量最多可以減輕 80%：

經典的圓柱形鋰離子電池是一個由多層組成的長卷。 斯坦福大學和 SLAC 的科學家減少了收集電荷和傳導電荷的層——集流器。 他們使用富含不易燃化學物質的聚合物銅板代替銅板 (c) Yusheng Ye / 斯坦福大學

這還不是全部：可以將防止點燃的化合物添加到聚合物中，然後元素的較低可燃性伴隨著較低的重量：

美國研究人員開發的經典鋰離子電池和集電器中使用的銅箔的可燃性 (c) Yusheng E / 史丹佛大學

研究人員表示，重新設計的收集器可以將電池的重量能量密度提高 16-26%（= 相同質量單位的能量增加 16-26%）。 代表著 相同體積和能量強度的電池可以比現有電池輕 20%.

過去曾嘗試油藏優化，但修改導致了意想不到的副作用。 細胞變得不穩定或需要更[昂貴的]電解質。 史丹佛大學科學家開發的版本似乎不會引起此類問題。

這些改進尚處於早期研究階段，因此預計它們要到 2023 年才會上市。 然而，它們看起來很有希望。

值得補充的是，特斯拉還有一個有趣的想法來收集金屬層的電荷。 他沒有沿著捲的整個長度使用細銅條，並且只將它們從一個地方（中間）取出，而是使用重疊部分的切割邊緣將它們直接取出。 這導致電荷行進的距離更短（阻力！），而銅提供了額外的向外傳熱：

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