UNIST的研究人員設(shè)計了一項新技術(shù)，該技術(shù)可以顯著提高鋰金屬電池的性能?？茖W(xué)家們相信這項技術(shù)可以幫助開發(fā)下一代可充電電池。此外，該研究已經(jīng)證實了該理論是否可以提高電池性能，以實現(xiàn)對充放電之間循環(huán)的實時原位觀察。

鋰金屬電池依靠鋰作為陽極。事實證明，鋰在各種不同的陰極材料中具有最低的驅(qū)動電壓。它還具有最低的驅(qū)動電壓，可以承受比傳統(tǒng)石墨陽極大約10倍的容量。因此，鋰已成為下一代電動車輛和大規(guī)模儲能系統(tǒng)中潛在的陽極材料的最有力競爭者。

不幸的是，鋰金屬陽極一直難以成功地集成到商業(yè)電池中。鋰金屬在充電和放電時具有生長為樹枝狀結(jié)構(gòu)的習(xí)慣。這會對電池的性能產(chǎn)生負(fù)面影響，因為樹枝狀結(jié)構(gòu)會刺穿電池隔板并觸發(fā)內(nèi)部短路。

研究人員已經(jīng)確定有一種方法可以抑制這些樹突狀結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家用鋰硅化物層涂覆鋰箔。結(jié)果顯示出關(guān)于速率能力和循環(huán)穩(wěn)定性的優(yōu)異電化學(xué)性能。

在研究過程中還進(jìn)行了另外的原位光學(xué)顯微鏡研究?？茖W(xué)家監(jiān)測鋰在硅化鋰修飾電極中的電化學(xué)沉積，以及裸鋰電極。已經(jīng)確定，與傳統(tǒng)的裸模型相比，使用改性鋰陽極可以實現(xiàn)更均勻的鋰溶解/沉積。

對該技術(shù)的進(jìn)一步研究將使科學(xué)家們能夠簡化和改進(jìn)鋰金屬電池的設(shè)計。研究人員認(rèn)為，這項工作將有助于為消費者提供更強大，耐用和有效的電池，這些電池也是安全可充電的。