宾夕法尼亚州立大学安德里亚·艾尔斯·刀子乐队 低温电池锂金属阳极的层数信用:王东海，宾夕法尼亚州立大学 根据一个团队或研究人员的说法，在寻找可靠、快速充电、寒冷天气下使用的汽车电池时，一层自组装的电化学活性分子薄层可能是解决方案
“锂金属电池是继锂离子电池之后的下一代电池，”机械工程教授、宾夕法尼亚州立大学电池和储能技术中心的主要研究员王东海说
“它使用锂阳极，具有更高的能量密度，但存在枝晶生长、低效率和低循环寿命的问题
" 据研究人员称，解决这些问题的方法是一种具有电化学活性的自组装单层，这样它就可以分解成适当的成分，并保护锂阳极的表面
该电池由锂阳极、锂金属氧化物阴极和电解质组成，该电解质还具有锂离子传导材料和保护性薄膜层
没有这一层，如果快速充电或在寒冷条件下，电池往往会产生锂晶体尖峰
这些锂峰值最终会使电池短路，大大降低电池的有用性和循环寿命
“关键是调整分子化学，使其在表面自组装，”王说
“当充电时，单层将提供良好的固体电解质界面，并保护锂阳极
" 研究人员在薄铜层上沉积单层
当电池充电时，锂撞击单层并分解形成稳定的界面层
一些锂与剩余层一起沉积在铜上，原始层的分解部分在锂的顶部重新形成，保护锂并防止锂枝晶的形成
据研究人员称，这项技术可以增加电池的存储容量，并可以增加电池的充电次数
然而，此时，电池只能充电几百次
研究人员在最近一期《自然能源》上报道了他们的工作
王说:“关键是这种技术能够在需要的时候及时形成一层，然后分解并自发地重新形成，这样它就能保留在铜表面，同时也能覆盖锂的表面。”
“最终，它可以用于无人驾驶飞机、汽车或一些用于低温水下应用的非常小的电池
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