锂金属电池重大突破10分钟完成充电锂金属电池是什么

2024-01-10 13:16:32 编辑：戚磊壮来源：

导读锂金属电池是特殊的电池类型，这种电池的正负极是由锂金属或者锂合金构成的，与传统碱性电池相比拥有更高的能量密度和更长的使用寿命。1月9...

锂金属电池是特殊的电池类型，这种电池的正负极是由锂金属或者锂合金构成的，与传统碱性电池相比拥有更高的能量密度和更长的使用寿命。1月9日消息，美国哈佛大学工程和应用科学学院的研究人员近期研发了一种新型锂金属电池，该电池可充电循环至少6000次，比任何袋式电池都要多，并还可以在10分钟之内完成充电。这项研究不仅为固态电池提供了新的制造方法，而且还为这些潜在的革命性电池材料提供了新的认知，当前最新研究成果已经发布在美国《自然》杂志期刊。

Seas材料科学副教授表示，锂金属阳极电池是被认为电池的圣杯，因为这种电池的容量是石墨烯阳极电池的10倍，如果使用这种材料可以大大加强电动汽车的行驶距离，我们现在所研究的方向就是朝着工业和商业应用迈进。

众所周知，设计这种高是容量电池的最挑战是阳极表面枝晶的形成，这些结构就像生长在电解液里一样，他们会刺穿分离阳极和阴极的屏障，从而导致电池短路甚至出现起火的情况。2021年该团队通过一种多层电池，在阳极和阴极里面加入不同的材料，从而得到了一种处理枝晶的方法。这种多材料的设计并不是通过完全阻止锂枝晶的渗透，而是通过控制的方式来阻止其渗透。

在这一次的最新研究中，该团队通过在阳极中使用微米大小的硅颗粒来吸收电池的锂化反应，从而促进后层锂金属的均匀电镀，这样就能够阻止枝晶的形成。在这种设计方案中，离电子的充电过程从阴极移动到阳极时，锂化反应会在浅表面受到相关的限制，离子会附着在硅颗粒的表面中，但是并不会做进一步的渗透，会在硅芯周围形成一层离金属镀层。

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