UNIST的研究人員設計了一項新技術，該技術可以顯著提高鋰金屬電池的性能?？茖W家們相信這項技術可以幫助開發(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構的習慣。這會對電池的性能產(chǎn)生負面影響，因為樹枝狀結構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構?？茖W家用鋰硅化物層涂覆鋰箔。結果顯示出關于速率能力和循環(huán)穩(wěn)定性的優(yōu)異電化學性能。

在研究過程中還進行了另外的原位光學顯微鏡研究?？茖W家監(jiān)測鋰在硅化鋰修飾電極中的電化學沉積，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。

對該技術的進一步研究將使科學家們能夠簡化和改進鋰金屬電池的設計。研究人員認為，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。