高容量锂电池枝晶难题破解

  现今，全球化石能源紧缺，所以各国的开发重点都放在以金属锂为负极的高容量二次电池。但是，这种电池也有一个非常大的技术难题，那就是在充电过程中极易形成金属枝晶，而技晶会造成锂电池效率下降，严重的还可能导致电池内部短路甚至发生爆炸。四十多年以来，锂电池的锂电极枝晶抑制问题一直是困扰这个行业发展的难题。不过就在近日，一位哈尔滨工业大学的副教授破解了此难题，这名副教授名叫张耀辉，他在国际著名期刊《纳米快报》上发表了一篇题为《具有自取向纳米结构的无枝晶金属锂的电沉积》的论文，该论文明确提出了破解锂电池枝晶问题的有效方法。     据我们了解，无枝晶光亮金属锂电极的电沉积是张教授日前的在液态电解液中成功实现的。这一发现成功解决了金属锂电极枝晶抑制难题，为进一步发展高容量锂电池提供了可能。除此之外，这篇论文还首次指出液态电解液中电沉积的金属锂电极实际上属于紧凑型纳米结构，这一发现对金属锂电极的沉积、溶解机理的正确理解将产生非常大的帮助，从而为金属锂枝晶抑制难题的解决提供了可靠的理论基础，同时也对进一步继续深入研究高容量锂电池提供了帮助。
    张耀辉教授是哈工大学物理学院物理系的青年教师，锂离子电池、新能源材料物理、固体氧化物燃料电池等是他的研究方向。