财联社（上海，编辑 黄君芝）讯，据报道，韩国科学家在电池研究方面取得了突破，这将突破能源储存的关键瓶颈。该团队的这一进展克服了一个关键技术问题，而这个技术问题的解决令极具前景的锂金属电池架构成为可能，并可能为生产容量较目前设备高10倍的电池铺平道路。
锂金属电池之所以如此有前景，是因为纯锂金属具有优异的能量密度。科学家们希望用这种“梦寐以求的材料”来取代现在锂电池中用作阳极的石墨，尽管这有一些复杂的问题需要解决。
其中一个关键问题与被称为“枝晶”的针状结构有关，这是电池充电时在阳极表面形成的。它们会穿透阳极和电池的另一个电极（阴极）之间的屏障，迅速导致电池短路、故障甚至起火。
因此，这一领域的很多研究都集中在防止枝晶的形成上，目前已有一些有前途和创造性的解决方案。其中很多都侧重于在阳极和电池电解质之间形成一个保护界面，在循环过程中，它将电荷在电极之间来回传递。“电池黄油”，特殊添加剂，甚至可以建立自己保护层的电池都是一些值得注意的例子。
“锂枝晶的形成强烈地依赖于锂阳极的表面性质，”该研究的作者、韩国大邱庆北科学技术学院（DGIST）的Yong Min Lee教授说，“ 因此，LMBs（锂金属电池）的一个关键策略是在锂表面建立一个有效的固体电解质界面（SEI）。”
Lee和他的同事们已经通过使用锂金属粉末作为起点来解决这个问题，这创造了一个更高的表面积，并使制造薄而宽的电极成为可能。然而，这种技术的一个缺点是表面不平整，这会再次导致电池故障。
DGIST的科学家们发现，解决方案可能在于添加硝酸锂。在制造过程中预先植入这种化合物，使得该团队能够制造出超薄的锂金属阳极，其表面具有光滑而均匀的界面层。这可以使电池在450次充电循环中保持稳定，其中它保持了87%的容量，并表现出96%的库仑效率。
Lee说：“我们预计，在LMP电极中预先植入锂稳定添加剂将成为大规模锂金属、锂硫和锂空气电池商业化的垫脚石，这些电池具有高比能量和长循环寿命的特点。”
