如果鋰離子電池的高能容量，可以從微型移動(dòng)設(shè)備到大型卡車的各種產(chǎn)品提供動(dòng)力。但目前的鋰離子電池技術(shù)已經(jīng)接近極限，尋找更好的鋰電池刻不容緩。萊斯大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)解決柱狀樹(shù)枝晶，并使鋰金屬電池能容納三倍于鋰離子電池的能量。

而柱狀樹(shù)枝晶是微觀的鋰?yán)w維，在充電過(guò)程中在陽(yáng)極上形成，像皮疹一樣擴(kuò)散到另一個(gè)電極，使電池短路，就像三星手機(jī)一樣爆炸起火。

因此，要想高能容量的電池，科學(xué)家們必須找到解決短路的方法。那么，賴斯大學(xué)的這項(xiàng)新技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)的 ？

研究團(tuán)隊(duì)在研究鋰金屬和石墨納米管混合動(dòng)力的時(shí)候，研究人員發(fā)現(xiàn)了它作為一種樹(shù)突抑制劑的潛力。研究顯示，當(dāng)鋰金屬沉積到一個(gè)獨(dú)立的混合陽(yáng)極時(shí)，沒(méi)有產(chǎn)生柱狀樹(shù)枝晶，但它會(huì)在合適的電池中工作嗎?

為了測(cè)試陽(yáng)極，研究人員建立了全電池原型，以含有硫的陰極，在超過(guò)500個(gè)充放電周期后保留了80%的容量(即在兩年的時(shí)間里手機(jī)的大致情況)。在陽(yáng)極上沒(méi)有觀察到柱狀樹(shù)枝晶的跡象。

研究發(fā)現(xiàn)納米管的低密度和高表面積允許鋰金屬在電池充電時(shí)均勻地覆蓋碳混合材料。由于有足夠的空間使粒子在電荷和放電周期中進(jìn)出，它們最終被均勻分布，這就完全停止了樹(shù)突的生長(zhǎng)。

研究表明，陽(yáng)極材料的鋰存儲(chǔ)能力可以達(dá)到351毫安每克，這接近純鋰的理論最大值為每克3860毫安小時(shí)，是鋰離子電池的10倍。未來(lái)我們的更多產(chǎn)品都是由電池提供動(dòng)力，這樣既環(huán)保有高效。