尼龍革命：衣櫃裡的材料讓鋰電池效能大躍進

在《ACS Energy Letters》和《Energy & Environmental Science》兩份頂尖期刊最新發表的研究中，沙烏地阿拉伯的科學家們取得了一項突破性進展，他們將尼龍融入鋰金屬電池的設計，不僅提升了電池效能，更大幅降低了成本。這項發現為未來能源儲存技術開闢了嶄新的可能性。

鋰電池憑藉其高能量密度和輕量化特性，已成為現代科技不可或缺的能源來源。從我們口袋裡的智慧型手機，到推動太空探索的精密電子裝置，鋰電池都扮演著關鍵角色。更重要的是，相較於傳統電池，鋰電池能顯著減少二氧化碳排放，對環境更加友善。

目前市面上主要有兩種鋰電池：應用於筆記型電腦、智慧型手機等消費性電子產品的鋰離子電池，以及能量密度更高、在機器人、運輸等產業具有廣泛應用潛力的鋰金屬電池。然而，鋰金屬電池的安全性和使用壽命一直是限制其發展的瓶頸。現有的生產和運作過程中涉及腐蝕性、危險性材料，且容易產生過多的副反應，影響電池效能和安全性。

在這項突破性研究中，KAUST的研究團隊發現，將尼龍溶解於溫和的鋰溶液中，可作為鋰金屬電池的新增劑。實驗結果顯示，這種創新方法不僅提高了電池效率，延長了使用壽命，更大幅減少了副反應的發生。研究團隊深入分析了尼龍與鋰之間的化學作用，包括關鍵分子鍵的變化，證實這種常見的紡織材料能在比預期更溫和的溶劑中溶解，從而提升電池效能。

「聚合物向來難以溶解於常見的電池電解質中。我們對化學特性進行了深入研究，並改良了溶劑化結構和相互作用，」該研究的作者之一、KAUST博士後研究員趙志明解釋道。

KAUST可再生能源與儲能技術卓越中心（CREST）主任、同時也是這兩項研究的領導者Husam Alshareef教授表示：「我的研究團隊致力於開發更高能量密度、更安全的電池等可再生能源儲存解決方案，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，更彰顯了基礎科學研究的價值。」

這項突破性研究不僅為鋰電池技術帶來革命性進展，更展示了將日常材料應用於尖端科技的無限可能。隨著這項技術的進一步發展，我們或許很快就能看到更高效、更環保的能源儲存解決方案進入我們的生活。