科學家發現尼龍提升鋰電池效能，開啟綠色能源新篇章

科學家們最近發現，尼龍這種常見的衣物材料，竟然能夠大幅提升鋰電池的效能。這項突破性研究由沙烏地阿拉伯的科學家團隊主導，並發表在《ACS Energy Letters》和《Energy & Environmental Science》兩大知名期刊上。這項發現不僅能讓鋰電池更安全、更高效，還能降低生產成本，為綠色能源技術的發展帶來新的希望。

鋰電池因其高能量密度、輕量化以及較低的二氧化碳排放量，廣泛應用於智慧型手機、消費性電子產品，甚至太空探索技術中。目前市面上主要有兩種鋰電池：鋰離子電池和鋰金屬電池。前者普遍用於筆記型電腦和手機等日常裝置，而後者則具有更高的能量密度，在機器人、運輸和其他先進產業中具有潛在應用價值。然而，鋰金屬電池在安全性和使用壽命方面仍面臨挑戰，其生產過程需要使用腐蝕性和危險的材料，且過多的副反應會降低效能並影響安全性。

研究團隊發現，將尼龍溶解在溫和的鋰溶液中，可以作為鋰金屬電池的新增劑，從而提升電池的效率和壽命，並減少副反應的發生。這項研究深入分析了尼龍與鋰之間的化學反應，包括關鍵的分子鍵結，並發現尼龍可以在比以往更溫和的溶劑中溶解，從而實現更優異的電池效能。

「聚合物在常見的電池電解質中通常難以溶解。我們對化學性質進行了深入研究，並修改了溶劑結構和相互作用，」該研究的主要作者、阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）的博士後研究員趙志明解釋道。KAUST可再生能源與儲存技術卓越中心（CREST）主任兼教授Husam Alshareef也表示：「我們的研究團隊致力於開發更高能量密度和更安全的電池等可再生能源和儲存解決方案，以加速沙烏地阿拉伯的脫碳程序。這項發現不僅提供了更便宜、更安全的新增劑，也展示了基礎科學研究的重要性。」

這項研究不僅為鋰電池技術帶來了革命性的突破，也為沙烏地阿拉伯的綠色能源目標提供了強有力的支援。作為全球第二大石油生產國，沙烏地阿拉伯正積極投資於可持續能源技術，並宣佈將在2060年實現淨零碳排放。KAUST於2023年9月開設的CREST中心，正是這一戰略方向的重要體現。

參考文獻： - Zhao, Z., Melinte, G., Lei, Y., Guo, D., Hedhili, M. N., Shi, Z., Qasem, H., & Alshareef, H. N. (2025). New Dissolution Chemistry of Nylon Promises Reversible Li-Metal Batteries. ACS Energy Letters. DOI: 10.1021/acsenergylett.4c03221 - Zhao, Z., Melinte, G., Guo, D., Lei, Y., Hedhili, M. N., Guo, X., Shi, Z., Wang, Y., El-Demellawi, J. K., Zhao, W., & Alshareef, H. N. (2025). Nylon electrolyte chemistry in high-energy Li-metal batteries. Energy & Environmental Science. DOI: 10.1039/D4EE05739B