“锂金属电池是一项对电动汽车及其他设备更有前途的电池技术”

来源:快速技术

6月22日，据外信报道，美国斯坦福大学的研究人员在“自然-能源”( nature energy )上发表的新研究中，展示了新的电池电解液技术如何提高锂金属电池的性能。

锂金属电池比锂离子电池轻，同时在同样的重量下可以带来锂离子两倍的能量。 因此，金属锂电池是一种相对于电动汽车和其他设备更有前景的电池技术。

但是，枝晶锂生长是影响锂金属电池安全性和稳定性的根本问题之一。 由于锂枝晶的生长，锂离子电池循环中的电极和电解液界面发生不稳定，电解液不断被消耗，发生金属锂的不可逆析出，形成死锂，从而降低库仑效率。 另外，树枝状晶体的形成有时会冲破隔膜，使锂离子电池内部短路，引起电池热失控引起的燃烧爆炸。

研究人员表示，电解液是阻止枝晶锂生长的重要问题。 这是因为我们想利用有机化学为这些电池合理设计和制造新的稳定电解质。

在研究中，研究人员利用向商用普通电解液中加入氟原子，吸引电子的能力制造新的分子，使锂金属阳极在电解液中发挥良好的作用。 结果生成了一种叫做fdmb的新合成化合物。 是锂电池电解质中广泛使用的元素，该fdmb在能够大量制作的同时也非常便宜。

随后，研究人员用锂金属电池测试了这种新电解液。 结果表明，即使经过420次充放电循环，实验电池仍维持90%的初始电量。 迄今为止，普通的锂金属电池在约30个循环放电后无法使用。

另外，测定充放电中锂离子的库仑效率(放电效率)结果，在半电池的情况下，库仑效率为99.52% )； 对于所有电池，库仑效率为99.98%。

研究人员表示，这项研究给锂金属电池的应用带来了希望，也给新一代电动汽车的快速发展带来了新的希望。

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