鋰金屬電池是指使用金屬鋰作為負極的電池，與其相搭配的正極資料可以是氧氣、單質硫、金屬氧化物等物質，其很有可能成為下一代儲能電池。鋰金屬負極以其極高的理論容量和最負的電勢受到研究人員的極大關注，可是，在鋰離子重復堆積和析出進程中，金屬鋰負極外表簡單成長出鋰枝晶，不只大大降低了電池的使用率，同時還有可能導致電池短路，造成安全隱患。怎么可以按捺金屬鋰枝晶成長？本文將對現有的辦法進行總結。 電解液修飾 金屬鋰與大部分的電解液都不能安穩存在，在初始的鈍化進程之后，電解液與金屬鋰的反響產物可以安穩地保護在負極外表而阻止進一步反響的發作。該辦法不需要大幅度地更改電極和電池制作工藝，在經濟上可行性較高。目前發現的有成膜添加劑、堆積添加劑、非原位固態電解質界面膜添加劑等。 固態電解質 固態電解質具有高鋰離子電導率、高鋰離子遷移數、優秀電化學及熱安穩性、機械功能，因而成為當前的研究熱點。選用固態電解質可以部分或許徹底處理液態電解質安穩性差和安全隱患這些難題。同時，固態電解質具有較高的機械模量，可以較好地起到按捺枝晶成長的作用。將液態電解液替換成固態電解質有望處理電池大規模應用時的安全危險問題�？墒�，其較低的離子導率限制其大規模應用。 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，可以視為液態電解液和固態電解質的中心過渡狀況，它既具有液態電解液的高離子導率，又具有固態電解質的高安全性和枝晶按捺才能，同時其在提高電池的庫侖功率和循環壽數方面體現了重要的優勢。可是價格較為昂貴，隨著鋰電池的大規模使用，單位本錢可能會逐步降低。 納米化電解液 納米化電解液也體現出了準固態電解質的性質，體現了優異的按捺枝晶成長的作用，具有提高鋰金屬電池循環壽數的潛力�？墒侵苽溥M程比較復雜，資料本錢較高。 結構化負極 當金屬鋰存在一個骨架時，其不只可以較好地按捺枝晶的成長，而且可以緩解在充放電進程中的體積膨脹問題。因而，經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，來自斯坦福大學的研究人員就經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，制備出了具有安穩機械功能和電化學功能的可拉伸鋰金屬負極。 鋰金屬作為高比能電池中心資料得到了業界的廣泛關注，可是，要將其大規模應用到實踐之中，還面臨著許多的應戰。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模商業化。 |
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