据报道,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。近日,美国的一个研究小组已经在这项技术上迈出了重要的一步,提出了一种长效锂金属电池的设计,该电池在破纪录的充电周期内仍能保持功能。
这些类型的电池背后的想法是将阳极组件中使用的石墨换成纯锂金属,它可以容纳多达10倍的能量。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。