受制于離子型鋰離子電池的蓄電量和安全性，目前的新能源電動汽車在市場上卻并不是很受歡迎。與各種利好的政策和鋪天蓋地的宣傳相比，新能源電動汽車的市場普及率就略顯尷尬。究其原因，無非就是電動汽車電池的安全性和續(xù)航能力。電池的續(xù)航能力和安全性解決，新能源汽車的市場普及率毫無疑問將大大提高。

具有大蓄電量和高功率的可充電電池，是目前新能源汽車電池領域的熱點。可充電的金屬鋰離子電池由于金屬Li(鋰)具有高的理論比能量(3860Ah/Kg),低密度(0.59Kg/立方米)，和最低的還原電位等特性,一直被當作是具有廣闊的應用前景的電池技術，不僅可以用在新能源汽車領域，在儲能電網(wǎng)方面也具有廣泛的應用價值。但是同時，鋰金屬電極是所有類型的電池陽極材料中危險性最大的材料，這種危險性重要來源于金屬Li(鋰)存在著非常巨大的體積變化和不平衡的鋰金屬沉積，導致內部短路，進而引起電池內部起火和其他危險事件。與此同時，在放電過程中，生成的氧化鋰會在鋰金屬電極表面堆積形成一層膜包裹住鋰電極，阻止Li(鋰)電極與電解液接觸而斷電，導致電池效率降低，使用時間縮短，這也阻礙了鋰金屬在可充電電池中的應用。因此，怎么樣保護金屬Li(鋰)電極一直是鋰離子電池研究的熱點問題。

最近，最新一期的《德國應用化學》報道了我國科學院化學研究所郭玉國團隊和華中農業(yè)大學曹菲菲團隊合作的利用鋁鋰合金介質誘導的金屬鋰離子電池，不僅保證了金屬鋰離子電池的安全性和循環(huán)穩(wěn)定性，還能補充電池使用過程中消耗的鋰金屬，從而延長了金屬鋰離子電池的使用壽命。

他們首先制得了由納米鋁包覆的具有三維結構的納米銅流體，用這種納米復合結構來保證金屬Li在立體的電極內部沉積均勻，平衡溶解。實驗結果表明，當采用納米鋁包覆的三維納米銅箔來引導金屬Li沉積之時，金屬Li會在原來的位置優(yōu)先和鋁發(fā)生合金化反應形成親鋰的鋰鋁合金層，然后這層鋁鋰合金層將作為鋰的成核位點，誘導金屬Li(鋰)向四周呈球狀生長，均勻沉積，從而提高電池的安全性能。另外，在金屬鋰離子電池的充電放電循環(huán)過程中，金屬Li(鋰)或多或少會被消耗，這個時候，鋰鋁合金中儲存的Li(鋰)會被慢慢地釋放出來補充被消耗的鋰金屬，從而保證了金屬Li(鋰)在循環(huán)使用過程中的量的平衡。這種情況下，金屬Li電極表現(xiàn)出比尋常金屬鋰離子電池的循環(huán)使用壽命。

雖然目前還只是研究階段，但是這一方法是金屬鋰離子電池技術的重大突破，不僅關于金屬鋰離子電池，還為其他的金屬電池供應了不相同的發(fā)展思路。相信不久的將來，更安全，續(xù)航更長的電池將應用在新能源汽車上，新能源汽車產業(yè)將蓬勃發(fā)展，為環(huán)保事業(yè)做出貢獻。