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          鋰的“廬山真面目”首次揭示

          2023年08月07日 13:49 | 作者:劉霞 | 來源:科技日報 分享到: 

          科學家開發(fā)出了一種在表面沉積鋰金屬的方法。圖片來源:加州大學洛杉磯分校

          美國加州大學洛杉磯分校科學家首次揭示了鋰的真正形狀,最新發(fā)現(xiàn)有望幫助科學家研制出性能優(yōu)于現(xiàn)有鋰離子電池的鋰金屬電池,也將對高性能能源技術(shù)產(chǎn)生重大影響。相關(guān)研究刊發(fā)于最近出版的《自然》雜志。

          可充電鋰離子電池廣泛應用于智能手機、電動汽車及太陽能和風能存儲等技術(shù)領域,其源于鋰金屬電池。雖然鋰金屬電池可存儲的能量是鋰離子電池的兩倍,但它們起火甚至爆炸的風險也大得多,因此該技術(shù)尚未被廣泛采用。

          金屬鋰很容易與化學物質(zhì)發(fā)生反應,在正常條件下,當金屬沉積在電極表面時,幾乎會立即形成腐蝕。最新研究中,科學家們開發(fā)出了一種防止腐蝕的鋰沉積技術(shù),并發(fā)現(xiàn)在沒有腐蝕的情況下,鋰原子會形成菱形十二面體。這是首次揭示了鋰真正的形狀,與基于金屬晶體結(jié)構(gòu)的理論預測相匹配。

          研究團隊表示,現(xiàn)有的鋰涂層鋪設工藝基于一項有200多年歷史的技術(shù),鋰會形成具有突出尖刺的微觀細絲。在電池中,如果其中兩個尖峰交叉,可能會導致短路,從而引發(fā)爆炸。鋰的真實形狀表明,鋰金屬電池的爆炸風險可以降低,因為鋰原子可以有序的方式,而不是以交叉的形式積累。

          編輯:馬嘉悅