纳米级难熔钨层提高锂电池性能

来自班加罗尔印度科学研究所（Indian Institute of Science, Bangalore）的研究人员与卡内基梅隆大学的研究人员进行了合作发现，像难熔钨层等这样的纳米级难熔金属层可以提高固态锂电池电解质中树枝状晶体的生长耐受性。

（图片来源: PIB, Indian government）

带有锂阳极的固态锂离子电池具有更高的能量密度，比传统的基于液体电解质的锂离子电池更安全。然而，固态电池的一个长期挑战是锂枝晶在固态电解质层上的生长，导致电池的过早短路。

来自班加罗尔印度科学研究所的研究人员提出了一种新的界面工程方法，以使固态锂电池实现快速充电-放电率。他们发现，像钨这样的纳米级难熔金属层可以通过改善固态电解质中树枝状生长的耐受性来提高这些电池的性能。

研究小组发现，锂离子电流集中在微观空隙的边缘。这些边缘的电流比电池内的平均电流大约1万倍。因此，有必要阻碍空隙的生长，以防止树突的生长。

（图片来源: flashbattery.tech）

为了延迟空隙生长，研究人员在锂阳极和固体电解质之间试验了一层超薄的难熔钨层。他们指出，由于钨对锂的溶解度低，它是阻碍锂空位运动的理想候选者，因此可以延迟空隙的增长。他们与卡内基梅隆大学的研究人员合作，通过计算方法证实了他们的工作。

固态锂电池因其出色的潜在能量密度而蓬勃发展。通过提高固态电解质（SE）的电导率和设计兼容的电池配置，可以改善其电化学性能。该团队现在计划在这些进展的基础上开发全固态电池，使其能够在不到一小时内完成充电，同时在45摄氏度或更高的温度下提供多达1000次或更多的循环。

（图片来源: flashbattery.tech）

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