據外媒報道,當地時間11月12日,賓夕法尼亞州立大學(Penn State)在《Nature Energy》雜志上發表的研究結果表明,更持久、充電速度更快以及更安全的鋰金屬電池是有可能實現的。該項研究由美國能源部(the U.S Department of Energy)提供資助,研究人員研發出一種三維交連聚合物海綿,可附著在電池陽極的金屬鍍層上。

賓夕法尼亞州立大學機械工程教授兼該項目首席研究員王東海表示:“該項目旨在研發下一代鋰金屬電池。在電池中試用鋰金屬已經持續了幾十年,但是有些基本問題阻礙了鋰金屬電池的發展。”

在附加應變下,如電動車輛需要采用快速充電法,鋰離子電池(Li)易受枝晶生長(針狀結構)影響,從而縮短電池循環壽命,并可能引起火災或爆炸等威脅安全的問題。王教授表示:“我們的方法是在鋰金屬界面上使用聚合物。該材料是一個多孔海綿,不僅可以讓鋰離子轉移,還能抑制鋰離子變質,即使在低溫和快速充電的條件下,也可讓金屬鍍層不生長枝晶。”

該項研究可讓更強大、更穩定的金屬電池技術成為日常生活中不可或缺的部分。王教授表示:“用于電動汽車中,該金屬電池可以增加其續航里程,其還可以為智能手機提供更長壽命的電池。”

未來,該研究小組將探索其在大型電池芯中的實際應用,以驗證該技術的優勢和可行性。王教授表示:“我們希望推動此類技術向前發展,通過該項研究,我們很肯定可以將鋰金屬電池的使用壽命延長一倍。”