UNIST的研究人員設(shè)計(jì)了一項(xiàng)新技術(shù)，該技術(shù)可以顯著提高鋰金屬電池的性能?？茖W(xué)家們相信這項(xiàng)技術(shù)可以幫助開(kāi)發(fā)下一代可充電電池。此外，該研究已經(jīng)證實(shí)了該理論是否可以提高電池性能，以實(shí)現(xiàn)對(duì)充放電之間循環(huán)的實(shí)時(shí)原位觀察。

鋰金屬電池依靠鋰作為陽(yáng)極。事實(shí)證明，鋰在各種不同的陰極材料中具有最低的驅(qū)動(dòng)電壓。它還具有最低的驅(qū)動(dòng)電壓，可以承受比傳統(tǒng)石墨陽(yáng)極大約10倍的容量。因此，鋰已成為下一代電動(dòng)車輛和大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)中潛在的陽(yáng)極材料的最有力競(jìng)爭(zhēng)者。

不幸的是，鋰金屬陽(yáng)極一直難以成功地集成到商業(yè)電池中。鋰金屬在充電和放電時(shí)具有生長(zhǎng)為樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)的習(xí)慣。這會(huì)對(duì)電池的性能產(chǎn)生負(fù)面影響，因?yàn)闃?shù)枝狀結(jié)構(gòu)會(huì)刺穿電池隔板并觸發(fā)內(nèi)部短路。

研究人員已經(jīng)確定有一種方法可以抑制這些樹(shù)突狀結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家用鋰硅化物層涂覆鋰箔。結(jié)果顯示出關(guān)于速率能力和循環(huán)穩(wěn)定性的優(yōu)異電化學(xué)性能。

在研究過(guò)程中還進(jìn)行了另外的原位光學(xué)顯微鏡研究。科學(xué)家監(jiān)測(cè)鋰在硅化鋰修飾電極中的電化學(xué)沉積，以及裸鋰電極。已經(jīng)確定，與傳統(tǒng)的裸模型相比，使用改性鋰陽(yáng)極可以實(shí)現(xiàn)更均勻的鋰溶解/沉積。

對(duì)該技術(shù)的進(jìn)一步研究將使科學(xué)家們能夠簡(jiǎn)化和改進(jìn)鋰金屬電池的設(shè)計(jì)。研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)工作將有助于為消費(fèi)者提供更強(qiáng)大，耐用和有效的電池，這些電池也是安全可充電的。