鋰金屬電池是指使用金屬鋰作為負(fù)極的電池，與其相搭配的正極資料可以是氧氣、單質(zhì)硫、金屬氧化物等物質(zhì)，其很有可能成為下一代儲(chǔ)能電池。鋰金屬負(fù)極以其極高的理論容量和最負(fù)的電勢(shì)受到研究人員的極大關(guān)注，可是，在鋰離子重復(fù)堆積和析出進(jìn)程中，金屬鋰負(fù)極外表簡(jiǎn)單成長(zhǎng)出鋰枝晶，不只大大降低了電池的使用率，同時(shí)還有可能導(dǎo)致電池短路，造成安全隱患。怎么可以按捺金屬鋰枝晶成長(zhǎng)？本文將對(duì)現(xiàn)有的辦法進(jìn)行總結(jié)。 電解液修飾 金屬鋰與大部分的電解液都不能安穩(wěn)存在，在初始的鈍化進(jìn)程之后，電解液與金屬鋰的反響產(chǎn)物可以安穩(wěn)地保護(hù)在負(fù)極外表而阻止進(jìn)一步反響的發(fā)作。該辦法不需要大幅度地更改電極和電池制作工藝，在經(jīng)濟(jì)上可行性較高。目前發(fā)現(xiàn)的有成膜添加劑、堆積添加劑、非原位固態(tài)電解質(zhì)界面膜添加劑等。 固態(tài)電解質(zhì) 固態(tài)電解質(zhì)具有高鋰離子電導(dǎo)率、高鋰離子遷移數(shù)、優(yōu)秀電化學(xué)及熱安穩(wěn)性、機(jī)械功能，因而成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。選用固態(tài)電解質(zhì)可以部分或許徹底處理液態(tài)電解質(zhì)安穩(wěn)性差和安全隱患這些難題。同時(shí)，固態(tài)電解質(zhì)具有較高的機(jī)械模量，可以較好地起到按捺枝晶成長(zhǎng)的作用。將液態(tài)電解液替換成固態(tài)電解質(zhì)有望處理電池大規(guī)模應(yīng)用時(shí)的安全危險(xiǎn)問題�？墒�，其較低的離子導(dǎo)率限制其大規(guī)模應(yīng)用。 高鹽濃度電解液 高鹽濃度電解液指鹽濃度超越2M的電解液體系，可以視為液態(tài)電解液和固態(tài)電解質(zhì)的中心過渡狀況，它既具有液態(tài)電解液的高離子導(dǎo)率，又具有固態(tài)電解質(zhì)的高安全性和枝晶按捺才能，同時(shí)其在提高電池的庫(kù)侖功率和循環(huán)壽數(shù)方面體現(xiàn)了重要的優(yōu)勢(shì)�？墒莾r(jià)格較為昂貴，隨著鋰電池的大規(guī)模使用，單位本錢可能會(huì)逐步降低。 納米化電解液 納米化電解液也體現(xiàn)出了準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)的性質(zhì)，體現(xiàn)了優(yōu)異的按捺枝晶成長(zhǎng)的作用，具有提高鋰金屬電池循環(huán)壽數(shù)的潛力�？墒侵苽溥M(jìn)程比較復(fù)雜，資料本錢較高。 結(jié)構(gòu)化負(fù)極 當(dāng)金屬鋰存在一個(gè)骨架時(shí)，其不只可以較好地按捺枝晶的成長(zhǎng)，而且可以緩解在充放電進(jìn)程中的體積膨脹問題。因而，經(jīng)過金屬鋰中引入骨架，是完成金屬鋰的安全高效工作的新途徑。近來，來自斯坦福大學(xué)的研究人員就經(jīng)過將銅絲纏繞成彈簧，將橡膠注入到螺紋中，再電堆積鋰金屬的辦法，制備出了具有安穩(wěn)機(jī)械功能和電化學(xué)功能的可拉伸鋰金屬負(fù)極。 鋰金屬作為高比能電池中心資料得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注，可是，要將其大規(guī)模應(yīng)用到實(shí)踐之中，還面臨著許多的應(yīng)戰(zhàn)。咱們期望更多的研究成果可以問世，使得高能量密度的金屬鋰電池可以走向大規(guī)模商業(yè)化。
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滬公網(wǎng)安備 31012002002710號(hào) 危化品經(jīng)營(yíng)許可證：滬(奉)應(yīng)急管危經(jīng)許[2023]202972
