電動(dòng)汽車的新涂層將使金屬鋰電池更加穩(wěn)定

據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)斯坦福大學(xué)和SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的研究人員發(fā)表在《焦耳》雜志上的一項(xiàng)研究指出，?他們發(fā)明了一種新的涂層，可以使輕量金屬鋰電池安全持久，這將引領(lǐng)下一代電動(dòng)汽車的誕生。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，?涂層顯著延長(zhǎng)了電池的壽命，它還通過(guò)極大地限制穿透電池正負(fù)極之間隔板的析鋰來(lái)處理燃燒問題?。

研究人員指出，金屬鋰電池每磅的能量至少比鋰離子電池多三分之一，而且非常輕，因?yàn)樗鼈兪褂幂p量鋰作為帶正電荷的一端，而不是更重的石墨。如果金屬鋰電池更可靠，從筆記本電腦到手機(jī)，這些便攜式電子產(chǎn)品都能從中受益，但真正的收入來(lái)源將是汽車。電動(dòng)汽車最大的阻力是電池就占據(jù)了成本的四分之一，這觸及電動(dòng)汽車生產(chǎn)成本的核心問題。

傳統(tǒng)鋰離子電池的容量已經(jīng)發(fā)展到了極限，因此，開發(fā)新型電池以滿足現(xiàn)代電子設(shè)備的高能量密度要求至關(guān)重要。

斯坦福大學(xué)和SLAC的研究小組在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)金屬鋰電池的正電荷端（稱為陽(yáng)極）上測(cè)試了它們的涂層，正電荷端通常形成析鋰。最終，他們將特殊涂層的陽(yáng)極與其他市場(chǎng)上可買到的組件結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)造出一種完全可運(yùn)行的電池。?經(jīng)過(guò)160次循環(huán)使用后，他們的金屬鋰電池仍能提供第一次循環(huán)時(shí)85%的電能?。普通的金屬鋰電池在如此多次循環(huán)后會(huì)大概只能釋放約30%的能量，即使它們不會(huì)爆炸，作用也不大了。

這種新的涂層通過(guò)形成一個(gè)分子網(wǎng)絡(luò)來(lái)阻止析鋰的形成，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以將帶電的鋰離子均勻地輸送到電極上。它可以防止這些電池發(fā)生不必要的化學(xué)反應(yīng)，還可以減少陽(yáng)極上的化學(xué)物質(zhì)積聚以避免它們破壞電池的供電能力。研究小組目前正在改進(jìn)其涂層設(shè)計(jì)，以便在更多周期內(nèi)測(cè)試電池及提高容量保持率。