2022-05-27 11:47
现在对很多人来说，由电池驱动的电子设备，如手机、平板电脑，甚至电动汽车，都是必不可少的。然而，这些设备往往一天就要充一次电。为了延长两次充电之间的间隔，需要开发储能更高的电池。锂金属电池有望显著提高能量密度，但是稳定性不足。这意味着这种电池的使用寿命有限，而且存在一定的安全风险。
据外媒报道，中国南开大学和英国剑桥大学（University of Cambridge）的研究人员开发了一种新方法，有助于稳定锂电极。该方法利用具有反蛋白石结构的电极界面保护膜，有效控制电极表面的离子电沉积过程。
“锂就像是不听话的孩子。”南开大学材料科学和工程学院材料化学系的李国然（Guoran Li）教授表示，“其在电极反应过程中的表现变化无常，可能导致电极表面不平整，甚至产生尖锐的枝晶，从而刺穿隔板并引起火灾。这些都会使电池不稳定和不安全。”
研究人员为此决定放弃传统方法（主要保护电极表面免受腐蚀），而是开发了一种具有规则结构和活性成分的膜来管理锂的行为。
李教授表示：“反蛋白石中具有高度有序的通道，可使锂离子均匀分布，并有效调节电沉积过程的每个阶段，从而实现最终目标，使电池中的锂金属电极稳定工作。”
研究人员表示，这是锂金属电极领域的一项有价值的研究成果。“这项研究表明，这种保护膜具有规则结构和活性成分，能够有效调节电极反应过程，提高最终的电化学性能。希望这项研究能够提供新的视角，以具体探讨锂金属电极的反应过程，促进高性能锂金属电池的实际应用。”
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