據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)萊斯大學(xué)研發(fā)出了一種新型的電池電極材料，雖然石墨已被證明是迄今為止用于制作陰極的最好和最可靠物質(zhì)，但它容納的離子數(shù)量有限。研究人員一直希望用鋰金屬箔來(lái)取代石墨，它可以容納更多的離子，使電池充電更快，并帶來(lái)更高的電池容量。
但鋰枝晶生長(zhǎng)是影響鋰金屬電池安全性和穩(wěn)定性的根本問(wèn)題之一。鋰枝晶在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)不斷消耗電解液并導(dǎo)致金屬鋰的不可逆沉積，形成死鋰造成低庫(kù)倫效率。甚至還會(huì)刺穿隔膜導(dǎo)致電池內(nèi)部短接，造成電池的熱失控引發(fā)燃燒爆炸。
為此，萊斯大學(xué)的研究人員將特殊的膠帶貼在構(gòu)成鋰陽(yáng)極一部分的銅集流體上，通過(guò)激光處理將其加熱到2026℃。這一過(guò)程能夠?qū)⒛z帶轉(zhuǎn)變成一種多孔涂層，主要由硅和氧以及少量特殊材質(zhì)的石墨烯組成。初步的實(shí)驗(yàn)表明，該涂層可以作為集流體部件上的保護(hù)層而不會(huì)讓電池產(chǎn)生鋰枝晶。
研究人員表示，使用了新圖層的鋰金屬電池相比普通的鋰金屬電池，壽命提高了三倍，在經(jīng)過(guò)60次的充放電循環(huán)中仍然保持了70%的容量。更重要的是，該技術(shù)快速安全，可在室溫下操作。
