4月3日报道 英媒称,锂金属电池的储电量相当于锂离子电池的10倍,但是因为一个致命缺陷一直未被商业化:在锂金属电池充放电时,锂会不均匀地聚集在电极上。这种积聚会大大缩短电池寿命,而且更重要的是,这可能会导致电池短路和起火。
据英国科学新闻网站3月15日报道,现在,美国伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)的研究人员开发了一种以氧化石墨烯为涂层的“纳米片”来解决这一问题:将这种纳米片置于锂金属电池的两个电极之间能够防止锂的不均匀聚集,令电池经过数百次的充电/放电循环仍能安全工作。研究人员将研究成果刊登在美国《先进功能材料》杂志上。
这篇研究论文的通讯作者、UIC工程学院机械与工业工程专业副教授雷扎·沙赫巴齐安-亚萨尔说:“我们的研究结果表明,二维材料——在此例中为氧化石墨烯——能够帮助调节锂聚集,从而延长锂金属电池的使用寿命。”
报道称,在锂离子电池中,有一个隔膜被置于电解液中。这种隔膜通常由多孔聚合物或玻璃陶瓷纤维制成,隔膜允许锂离子通过,同时挡住其他部件,以防发生可能导致起火的短路。