UCSD：锂金属电池失效的主要原因在于非活性锂

盖世汽车 Elisha 2019-09-04 08:46:04

核心提示：加州大学圣地亚哥分校（UCSD）领导的研究小组发现，锂金属电池失效的根本原因在于：在电池放电过程中，少量的金属锂沉积物在从负极表面脱落并被困住，变成无法再使用的“死”或非活性锂。

（图源：UCSD官网）

盖世汽车讯据外媒报道，加州大学圣地亚哥分校（UCSD）领导的研究小组发现，锂金属电池失效的根本原因在于：在电池放电过程中，少量的金属锂沉积物在从负极表面脱落并被困住，变成无法再使用的“死”或非活性锂。

这一发现挑战传统观点，即锂金属电池失效是因为锂负极和电解质之间形成的固态电解质界面膜（SEI）。研究人员开发一种技术，测量负极上非活性锂的数量，并研究其微纳米结构，从而得出这一结论。这在电池研究领域尚属首次。这些发现或将为实现可充电锂金属电池商业化铺平道路。

锂金属电池（由锂金属制成负极）是下一代电池技术的重要组成部分，其能量密度是目前锂离子电池（通常采用石墨负极）的两倍。因此，使用寿命更长，重量更轻，可能使电动汽车的续航里程增加一倍。但是，锂金属电池存在一个重要问题，那就是库仑效率低，电池可循环次数有限。这是因为在循环过程中，电池中存储的活性锂和电解质被消耗殆尽。

长期以来，电池研究人员一直怀疑，这是由于负极和电解质之间形成的固体电解质界面膜（SEI）造成的。但是，加州大学圣地亚哥分校的纳米工程学教授、主要研究人员Y. Shirley Meng表示，尽管研究人员已经开发出各种控制和稳定SEI层的方法，仍然无法彻底解决这一问题。“这些电池仍然会失效，因为电池中正在形成大量非活性锂。所以，应该还有一个重要的方面被忽视了。”

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