美國科學家發現增強鋰電池安全性的方法

鋰離子電池雖然是目前最常見的電池技術，但它自身的確存在一些安全隱患，比如易過熱和起火。這些問題同時也拖累了某些新興技術的推廣，比如鋰硫電池和鋰空氣電池。這兩種電池要比目前市面上的鋰電池更輕，但安全風險也更大。所幸的是，美國斯坦福大學的一組研究人員最近就發現了一種提升鋰電池安全性的方法。

如果金屬電池內產生鋰枝晶，就會出現短路或起火的情況。這些枝晶會在電極開始分解時形成，并變得越來越長，直到最終刺穿分隔正極極和負極的屏障。

為了避免下一代電池出現自燃，斯坦福的研究者找到了一種阻止枝晶形成的方式。在實驗中，他們在一枚紐扣電池的電解質當中添加了兩種化學物質，分別是可提升續航的硝酸鋰，以及可分解鋰電極的鋰聚硫。在使用不同計量進行測試之后，他們成功地讓生成的結晶呈現出無害的薄餅狀，而非危險的枝晶狀。此外，兩種化學物質的加入還提高了電池的耐久度。在300次充放電循環之后，這些電池依然能夠保持99%的能效。相比之下，僅加入硝酸鋰的電池在150次循環之后就會出現能效的下降。“這雖然不能徹底解決鋰金屬電池存在的所有問題，但卻是重要的一步。”研究團隊成員之一Fiona Li說。