用膠帶解決鋰電池痛點：減少枝晶產生 延長電池壽命
2020-07-16 cnBeta萊斯大學的科研團隊以膠帶為切入點，結合一些先進的雷射技術，開發出了極具前景的新型電極材料。這種材料能克服當前鋰離子電池長期存在的問題，並有望大幅提升電池的性能。
鋰金屬電池是指將傳統上用作陽極（兩個電極之一）的石墨換成純金屬鋰的電池。由於這種材料具有非常高的能量密度，金屬鋰可以使電池的充電速度大大加快，容量也可達到 10 倍。
不過鋰離子電池也存在一些不足，其中比較麻煩的一點就是「枝晶」（dendrites）。在充電過程中，這些樹枝狀突起會在陽極表面形成，並可能導致電池短路、失效或起火，因此大量的電池研究都集中在扼殺它們。
來自萊斯大學的科研團隊在這個領域有了新的突破，首先是一條膠帶。該團隊將膠帶貼在構成鋰陽極一部分的銅電流收集器上，並用雷射對其進行處理，將其加熱到2300開爾文（3680°F或2026°C）的極端溫度，從而賦予其一些非常有用的新特性。
這一過程將膠帶變成了一種多孔塗層，主要由矽、氧，以及少量的神奇材料石墨烯組成。對該薄膜的初步實驗表明，它可以作為電流收集器組件的保護層，既能吸收和釋放金屬鋰，又不會讓有害的枝晶生長。
在其雷射誘導的氧化矽保護塗層中，萊斯大學團隊可能已經找到了一種方法來利用這些積極因素，而不會增加多餘的鋰負擔。其實驗表明，裝有其新塗層的電池表現出三倍於其他 "零過剩 "金屬鋰電池的壽命，在60個充放電周期內保留70%的容量。
該團隊介紹說，該技術快速而安全，不涉及溶劑，並能在室溫下進行。因此，它被寄予厚望，認為其具有擴大規模的潛力。
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