锂金属电池要翻身？使用寿命提高一倍以上。

导读:来自耶拿大学、波士顿和底特律的研究团队成功阻止了锂金属电池中树枝状晶体的形成，从而至少使其使用寿命延长了一倍。

与锂离子电池相比，锂金属电池每单位重量可以容纳两倍的能量。然而，锂枝晶(小针状结构)阻碍了研究的进展，研究人员将其比作滴水洞穴中的石笋，它们形成于锂金属阳极上。

因此，来自耶拿弗里德里希-席勒大学、波士顿大学和韦恩州立大学的团队研究了一种方法，可以防止电荷转移过程中沉积的原子形成上述结构。这一过程被称为枝晶成核，该团队通过应用一层薄保护膜成功避免了这一过程。分离膜的孔隙影响枝晶的成核，使离子传输更加均匀。

韦恩州立大学副教授Leela Mohana Reddy Arava说:“关键的创新是用一种超薄薄膜来稳定电极或电解质界面，这种薄膜不会改变当前的电池制造工艺。”

耶拿大学的Andrey Turchanin教授补充说:“覆盖分离器的膜上有直径小于一纳米的孔。这些微小的开口小于临界晶核的尺寸，因此阻止了枝晶成核。相反，锂以光滑薄膜的形式沉积在阳极上。”

该团队表示，他们已经进行了数百次充放电循环，没有检测到任何树枝状生长。

他们为这种方法申请了专利。接下来就是看如何将二维薄膜的应用融入到制造过程中。研究人员表示，他们还打算将这一想法应用于其他类型的电池。