最新研究表明锂金属电池可以复活

单独来看，每个电池单元都很小，看起来微不足道。然而，当数百个这样的电池串联和并联连接时，它们就构成了电动汽车动力系统的主要组成部分。这就是为什么寻找一种能够最大限度地提高能量密度和寿命的电池化学物质对于为未来的电动汽车提供动力至关重要。一种可能的下一代化学物质是锂金属，因为它具有高能量密度的特性。斯坦福大学普雷考特能源研究所最近发​​现，锂金属电池还表现出一个令人着迷的特性：由于退化而损失的容量可以恢复。

锂金属电池与当今智能手机和电动汽车供电的锂离子电池类似，但也有显着区别。在锂离子电池中，阴极由多孔氧化锂制成，阳极由石墨组成。锂金属电池保留了氧化锂阴极，但用电镀锂制成的阳极取代了石墨阳极。使用电镀锂阳极可显着提高电荷存储容量，并有可能使电动汽车的续航里程增加一倍——“例如，每次充电可行驶 600 英里，而每次充电可行驶 300 英里，”博士生 Philaphon Sayavong 写道。

但有一个问题：锂金属电池的容量下降速度比锂离子电池快得多。当电池经历充电循环时，电镀的锂金属的碎片可能会从阳极上脱落。同时，随着电池放电，固体电解质界面(SEI)基质形成。SEI 基质在锂金属阳极和电解质相遇的地方形成。锂金属电池中的电解质可以是液态或固态，其内部装有隔膜，可防止阴极和阳极相互接触，但允许电子流过。

当锂金属脱离时，它会被新形成的 SEI 基质捕获，成为枝晶。当被困住时，它不再有助于电池充电周期。在这种情况下，枝晶锂被认为是“死的”，电池的充电容量将会减少;换句话说，电池性能会下降。电池退化通常被认为是不可逆转的。

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