人们常以绿色描绘可持续发展,而清洁能源的未来或许也与深蓝色息息相关。康考迪亚大学研究人员发现,靛蓝这种历史悠久的天然织物染料,或将成为塑造未来安全可持续固态电池的关键。在发表于《自然通讯》的研究中,团队揭示靛蓝能同时支持固态电池内部的两种关键反应,提升电池储能能力与循环可靠性,即便在低温条件下也能保持良好性能。

研究第一作者夏莉表示:“天然分子能引导电池化学反应,而非破坏它,这令人振奋。靛蓝使电池以稳定可预测的方式工作,这对环保材料在能源系统中的应用至关重要。”固态电池采用固体材料传输锂离子,更安全且储能潜力大,但长期面临有机材料与固体成分混合难题。过度反应会导致电池不稳定,多数研究致力于抑制此类反应。
然而,该研究表明,若控制得当,靛蓝与电解液的反应可提升电池性能。靛蓝染料既能储存和释放锂,又能温和激活固体电解质,使其也能储存能量。染料与电解质的协同作用,使电池整体容量远超单一材料。此外,电池能在室温甚至零下十摄氏度下平稳运行,对于依赖有机材料的固态电池而言,这一性能极为罕见。
研究第一作者于启航称:“这代表了此类电池迄今最强性能之一,天然分子靛蓝有助于克服兼容性挑战,支持更可持续的电池技术。”下一阶段,研究将聚焦优化电池内部反应,提升能量密度与稳定性,推动有机固态电池更接近实际应用。
更多信息:作者: Qihang Yu 等人,标题:《一种用于稳定全固态有机电池的活性双功能天然染料》,发表于:《自然通讯》 (2025)。期刊信息: 《自然通讯》













