最近《自然-能源》杂志上刊登了一个新报告,下一代电池的一个特别有前途的架构是使用纯锂金属,这种材料具有出色的能量密度,可以使电动汽车在每次充电时行驶更远。

科学家开发新型锂金属电池:使用寿命提高到创纪录水平-冯金伟博客园

锂金属被一些研究人员描述为一种梦幻般的材料,被认为是帮助我们突破能源储存的关键瓶颈的关键,但科学家们一直在努力解决寿命问题,到目前为止开发的版本在使用过程中很快就会失效。

这种失败的原因之一是发生在阳极周围的复杂反应,影响到阳极上面的一层薄膜,称为固体电解质界面相(SEI)。这层薄膜控制着从电解质溶液中进入阳极的分子,电子通过这层薄膜来回穿梭于电池的另一个电极,即阴极。

这样一来,这种把关的作用使SEI承担了防止电池循环时发生不必要的化学反应的责任,而这正是美国能源部西北太平洋国家实验室(PNNL)的科学家在一项新研究中所针对的机制。人们通常认为,增加阳极中的锂的数量是解决这一问题的方法之一,但该团队通过另一种方法发现了成功。

科学家开发新型锂金属电池:使用寿命提高到创纪录水平-冯金伟博客园