锂金属电池关键瓶颈已破？全新空心结构可助配资代理大幅扩容 充电速度也更快

据报道，韩国国家科学技能研讨委员会(National Research Council of Science & Technology)的科学家们日前展现了一种很有远景的新电池架构，它或许会大幅进步电池容量，并缩短充电时刻。

据悉，这一打破源于一种高密度锂金属电池的新规划，这种电池能够小心肠操控枝晶的成长，使其在数百次循环后仍能坚持功能。

现在遍及运用的锂电池的阳极是由石墨制成的，但假如科学家能够运用纯锂金属，这将标志着储能技能的巨大腾跃。这是由于金属锂的理论容量约为3860毫安时/克，比石墨的372毫安时/克高10倍左右。这将能够使电动汽车和智能手机的续航时刻更长。

但是，锂金属电池在循环过程中，枝晶会在阳极上构成，并或许导致电池短路、毛病或着火。迄今为止，科学家已研发了不少或许的处理方案。在上述最新研讨中，韩国的科学家们试图用一种“多孔碳结构”来处理这一问题。

据称，该结构具有一个空心的中心，作为阳极。而经过在循环过程中将锂储存在一个空心核中，能够避免枝晶成长和体积胀大。不过，它们还会遭到较差的电化学功能的影响，在循环过程中，仍会在结构外表构成不良的锂成长，这被称为顶部电镀。

因而，该团队在空心中心中加入了少数的金纳米颗粒。这些颗粒对锂离子具有亲和力，因而能够操控它们成长的方向，诱导它们进入内核，一起在壳层中构成纳米级的孔隙，进一步促进锂离子向空心中心的搬迁。

研讨人员表明，上述结构有助于避免枝晶和顶部电镀的生成，由此发生的电池规划在其模拟实验中显现出巨大的潜力。这项研讨成果已于近期宣布在了《ACS纳米 》(ACS Nano)杂志上。

测验成果显现，在高电流密度下、500次以上的充放电循环中，上述电池原型坚持了82.5%的容量。研讨小组以为，这种长寿命和高电流密度的容忍度意味着一种高容量电池，不只能够完成更高的续航，并且充电速度也将更快。

研讨小组组长Byung Gon Kim博士表明，“锂金属电池尽管具有高容量的长处，但由于稳定性和安全性等问题，要完成商业化还需求战胜许多妨碍。咱们的研讨十分名贵，由于咱们开发了一种大规模出产锂金属蓄电池的技能，具有高库仑功率，可用于快速充电的锂金属电池。”

现在，该团队正在尽力将这种电池技能商业化，但首要需求开发一种兼容的电解质溶液，以便在运用过程中运送离子。