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1月9日消息，哈佛大学约翰·a·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)的研究人员最近开发出一种新的锂金属固态电池，它可以充放电至少6000次，比任何其他袋式电池都多，并且可以在几分钟内充满电。相关研究成果发表在知名学术期刊《自然材料》上。wow工会改名
“锂金属阳极电池被视为电池领域的圣杯，因为它的容量是商用石墨阳极的十倍，可以大大提高电动车的续航里程。”SEAS大学材料科学副教授、该研究的资深作者李欣在一份声明中说。
然而，这种电池的设计面临着巨大的挑战，即阳极表面会形成枝晶。这些枝晶会生长到电解液中，刺穿隔膜，导致电池短路甚至起火。
据IT之家报道，枝晶的形成发生在充电过程中，锂离子从阴极移动到阳极，并通过一种称为电镀的过程附着在阳极表面。这种电镀工艺会导致阳极表面不平整，为枝晶的形成创造条件。在放电过程中，阳极上的锂金属需要剥离，但由于表面不平整，剥离过程可能会比较缓慢，形成凹坑，进一步加剧下次充电时的沉积不均匀。骁龙435是什么级别
2021年，李欣的团队设计了一种多层电池，使用阴极和阳极之间稳定性不同的材料。这种多层和多材料设计通过控制和限制锂枝晶的生长来防止锂枝晶穿透隔膜。
在这项新的研究中，李欣的团队通过在阳极中使用微米级的硅颗粒，成功限制了枝晶的形成。这些硅颗粒可以抑制锂化反应并促进锂金属的均匀电镀以形成厚层。
在这种设计中，当锂离子在充电过程中从阴极移动到阳极时，锂化反应被限制在浅表面，离子附着在硅颗粒的表面而不会进一步渗透。这与传统锂离子电池的化学反应完全不同，通过深度锂化反应穿透硅颗粒，最终导致其破坏。
在固态电池中，硅颗粒表面的锂离子被限制并经历动态锂化过程，在硅颗粒核心周围形成锂金属镀层。这些电镀颗粒形成了均匀的表面，电流密度分布均匀，防止了枝晶的生长。研究小组表示，电池可以在大约10分钟内充满电，因为电镀和剥离过程可以在平坦的表面上快速发生。adexchange是什么意思
研究人员构建了一个邮票大小的袋状电池，在6000次循环后仍能保持80%的容量，其性能远远超过目前其他袋状电池技术。这项技术已经通过哈佛大学科技发展办公室授权给Adden Energy，该公司将扩大这项技术的规模，打造智能手机大小的包电池。
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