锂电池：研究人员找到了爆发其容量的新方法

锂金属电池可能会爆炸电池容量，同时降低其重量和成本。后者直接使用金属锂而不是市场上所有“锂离子”电池的锂离子。然而，到目前为止，这些金属电池由于寿命短且爆炸风险增加而在商业上不可行。但研究人员似乎找到了新的解决方案。

锂是近几十年来技术革命的核心，特别是在移动电话、智能手机、各种可穿戴设备和电动汽车领域。但它也并非没有缺陷：首先，锂离子电池在某些条件下会引起火灾。它们的制造成本相当昂贵。最后，它们的能量密度仍然有待提高——尤其是在电动汽车方面。电池的重量加上锂离子技术的能量密度意味着电池几乎四分之一的容量用于移动其重量。

电池：金属锂是电池的未来吗？

事实上，锂是一种特别活泼的元素——到目前为止，制造商都倾向于避免直接在电池中使用金属锂——因此我们讨论的是锂离子电池。原因很简单：当锂金属直接用作电极时，突起开始特别快地形成——这些突起被称为枝晶。这些枝晶最终会突破分隔电池正负极的屏障，导致短路。

然而，这些电极所浸入的液体电解质是易燃的。更糟糕的是，金属锂在与空气接触时也会自发形成。涂有金属锂的电极上枝晶的快速生长以及火灾风险的增加导致业界更喜欢危险性较低的锂离子（尽管如您所知）锂离子电池爆炸也时有发生）。

特别是由于当时已知的技术，金属锂电池的寿命往往特别短。然而，斯坦福大学的研究人员发现了一种新的基材，当它覆盖涂有金属锂的电极时，会限制枝晶的生长。在测试过程中，研究人员在 160 次循环后设法保持了 85% 的初始电量，而如果没有这种基材，结果约为 30%。

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除了智能手机之外，电动汽车也应该从这一进步中受益，因为电池重量减轻，从而增加了它们的自主性。然而，尽管这一进步很有趣，但几年内应该不会出现在上市产品中。此外，这并不是制造金属锂电池的唯一研究途径。研究中心，特别是例如，特斯拉正在开发一种采用固体电解质的新型金属锂电池。，事实上消除了枝晶的形成。

来源 ：斯坦福大学