蓋世汽車訊 從手機、到太陽能、再到電動汽車，人們越來越依附於電池。跟著人們對平安、高效、壯大儲能裝備的需要接續增進，而可充電鋰離子電池連續是電池平臺內的主導技術，人們對探求此種電池的替換品的需要也在接續增進。
據外媒報導，美國倫斯勒理工學院（Rensselaer Polytechnic Institute）的鑽研職員展現了怎樣降服一個連續存在的電池疑問 – 電池枝晶，打造了一種與鋰離子電池機能一樣好的金屬電池 – 鉀電池。比較於鋰，鉀是一種儲量更富厚、費用更廉價的元素。
電池有兩個電極，一端是陰極，另一端是陽極。若稽查鋰離子電池的裡面，平時會發掘一個由鈷酸鋰製成的陰極以及一個由石墨製成的陽極。在電池充放電歷程中，鋰離子會在兩個電極之間往返活動。
在此種環境下，若鑽研職員只簡略地用鈷酸鉀代替鈷酸鋰，電池機能會降落。鉀是一種較大較重的元素，所以其能量密度較低。所以，倫斯勒理工學院團隊有望經歷用金屬鉀代替石墨陽極，以進步鉀金屬的機能。
倫斯勒理工學院機器、航空航天和核工程出名傳授兼該論文的第一作者Nikhil Koratkar顯露：「就機能而言，此種鉀電池可與古代的鋰離子電池相媲美。」
只管金屬電池後勁龐大，不過也連續因金屬在陽極上沉積造成枝晶而導致困擾。當電池歷史頻頻的充放電輪迴時，因為金屬鉀沉積不勻稱就會造成枝晶。Koratkar注釋顯露，跟著光陰推移，鉀金屬沉積物會變得越來越長，長得像樹枝。
若此類沉積物長得太長，終極會刺穿絕緣隔閡，而絕緣隔閡的用途是防備電極互相觸碰，所以終極會導致電池短路。當電池短路，而電池裡面的有機電解質著火時，就會發生熱量。
在該論文中，Koratkar與團隊成員（包含倫斯勒理工學院博士生Prateek Hundekar、化學和生物分子工程系傳授Chunsheng Wang等馬裡蘭大學鑽研員）注釋了他們的辦理計劃為此種電池的現實軟體攤平了路途。經歷以較高的充放電速度運轉電池，能夠或許非常好地掌握電池裡面溫度的抬高，並促使枝晶自愈，脫離陽極。
Koratkar將此種自我修復的歷程比作狂風雪收場後，雪堆的變更。風和太陽贊助將雪堆上的雪花吹走，將雪堆收縮，終極讓雪堆變平。一樣地，固然電池裡面溫度抬高不會融化金屬鉀，但確鑿有助於激活鉀金屬的外貌，使鉀原子分散，橫向脫離其造成的「堆」，有用地「撫平」了枝晶。
Koratkar顯露：「行使此種技巧，能夠在夜晚大概不應用電池時，獲得一個電池經管體系，該體系可行使部分的熱量，使枝晶自我修復。」
Koratkar及其團隊此前曾演示過相似的技巧，讓鋰金屬電池的枝晶自我修復，不過，他們發掘，鉀金屬電池實現自我修復的歷程所需的熱量要少得多。該發掘也意味著鉀金屬電池大概比鋰金屬電池更高效、更平安、更適用。