哈佛大學(xué)的科學(xué)家們提出了一種有前景的實(shí)驗(yàn)性電池的新設(shè)計(jì)，他們說這種設(shè)計(jì)可以使電動汽車在10分鐘內(nèi)完成充電。據(jù)稱，這種替代結(jié)構(gòu)還能提供比同類電池長得多的壽命，因?yàn)樗�使用了高性能的�?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=金屬',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_10">金屬和固體電解質(zhì)，在數(shù)千次循環(huán)中保持穩(wěn)定。 +Y*4/w[   
DEu0Z  
}+lK'6  
科學(xué)家們希望通過將用于陽極的石墨和銅換成鋰金屬來提高今天的鋰離子電池的性能。陽極與液體電解質(zhì)和電池的另一個電極--陰極一起工作，在設(shè)備充電和放電時來回傳遞離子，而鋰金屬的出色容量和密度使其成為這些用途的有吸引力的材料。 c\[&IlM  
7V^j9TC  
哈佛大學(xué)約翰·保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院材料科學(xué)副教授李昕說：“鋰金屬電池被認(rèn)為是電池化學(xué)的‘圣杯’，因?yàn)樗�具有高容量和能量密度。但是這些電池的穩(wěn)定性一直都很差�！狈�(wěn)定性差的原因是被稱為樹枝狀的微小針狀突起，它們在鋰金屬陽極的表面形成，進(jìn)入液體電解質(zhì)并侵蝕電池的性能，常常導(dǎo)致電池短路或起火。 %o/@0.w  
\1-lda  
Q(x=;wf5r  
使用固體電解質(zhì)而不是具有揮發(fā)性溶劑的液體電解質(zhì)，是科學(xué)家希望避免這一問題的方法之一。我們已經(jīng)看到麻省理工學(xué)院和澳大利亞迪肯大學(xué)的研究小組提出了有希望的潛在解決方案，而現(xiàn)在哈佛大學(xué)的科學(xué)家們正在將一種類似于BLT三明治的組合投入到設(shè)計(jì)中。 n[y=DdiKGS  
aPe*@py3T  
該團(tuán)隊(duì)試圖通過構(gòu)建不同的層來保護(hù)其固態(tài)鋰金屬電池不受樹枝狀物的破壞，每個層都有不同程度的穩(wěn)定性。這些層位于作為“面包”的兩個電極之間，包括石墨涂層（生菜）、第一電解質(zhì)層（番茄）、第二電解質(zhì)層（培根），最后是另一層第一電解質(zhì)（又是番茄）。 L$a{%]I  
~YNzSkz  
兩種電解質(zhì)的化學(xué)成分略有不同，這使得第一種電解質(zhì)容易出現(xiàn)樹枝狀滲透，但在鋰的作用下更穩(wěn)定，第二種電解質(zhì)在鋰的作用下不太穩(wěn)定，但對樹枝狀滲透免疫。通過這種方式，電池并沒有阻止樹枝狀晶體的形成，而是能夠安全地控制和遏制它，突起物被三明治的 "培根 "層擋住。 Z}zka<y6K6  
Dd0yQgCu  
sAO/yG  
該論文的共同作者Luhan Ye說：“我們?yōu)榱朔�(wěn)定電池而納入不穩(wěn)定性的策略感覺是反直覺的，但就像一個錨可以引導(dǎo)和控制進(jìn)入墻壁的螺絲一樣，我們的多層設(shè)計(jì)也可以引導(dǎo)和控制樹突的生長�！� 44n41.Q]  
us5Zi#