“晶须表面生长和锂电池的枝晶”

随着我们对小工具的喜爱，对更长电池的诉求也在增加。 但是有一个问题。

为了制造更持久的电池，需要更大的电池，但对手机和电动汽车来说，不是更大，也不是更好。 更不用说起搏器了。

锂离子电池的评价不是很高。 想想引爆手机和飞机后起火。 除了这些现有的问题外，如果研究人员试图在不影响性能的情况下收缩这些电池，结果就会变得更不稳定，同时容易发生短路的工程师们也无法处理这些问题。

圣路易斯华盛顿大学的研究人员对这些问题的原因和原因有了新的认识，为更小、更安全、能量密度更高的电池开辟了道路。 他们的业绩最近在《期刊》上在线发表。

工程与应用科学学院的助理教授彭白在这些高能锂金属电池方面揭示了三个重要的电流极限。 事实上，工程师们正在寻找处理三个问题的处理方案。

锂离子电池由三层组成。 一层是被称为阳极的低压材料(石墨)； 被称为阴极的高压材料(钴酸锂)； 将多孔塑料层和两者分离。

被称为隔膜电解质的液体被弄湿。 电池放电后，锂离子从阳极排出，通过液体电解质，进入阴极。 电池充电后，这个过程就会相反。

锂离子电极材料的一半在任意时间为空。 说白了，浪费了一半的空之间。

工程师们知道，通过始终以空的自重丢弃主体材料的一半，可以制造出能量密度更高的电池(具有同样输出功能的更小的电池)。 除去石墨阳极，在再充电中用电子还原锂离子，形成了锂金属的薄镀层，取得了极小的成功。

问题是锂金属电镀不均匀。 拜拜说。 '； 手指'； 。

研究者们把这些手指称为树突。 从锂金属镀层扩散时，会贯通电池内的隔板，导致短路。

不是所有的手指都一样。 如果把他们称为所有树突，我们就要寻找处理实际三个问题的方法。 那是不可能的。 是白色的。 这就是为什么这个问题多年没有得到处理的原因。

他的团队在这些锂金属阳极中发现了三种不同的手指或生长模式。 他们还概述了目前各增长模式的出现。

如果使用非常高的电流，会建造在顶端来建造木结构。 拜拜说。 哪个是真正的树突？

低于下限时，根部开始长胡子。

这两个极限有从晶须到枝晶的动态转移，bai被称为表面生长。

这些生长与液体电解质和金属沉积物之间区域中的竞争反应有关。

该研究表明，纳米多孔陶瓷隔板能阻止晶须达到一定的电流密度，然后表面生长能缓慢渗透到隔板中。 具有足够强的电流，形成真枝状物，可以容易且非常快地贯通隔膜，使电池短路。

在这些方面，bai先生表示，即使隔膜被锂金属细丝贯穿，独特的透明电池也表示电池的电压看起来正常。 如果不看内部发生的事情，看起来合理的电压很容易被愚弄，但真的，你的电池失败了。

为了构筑具有锂金属阳极的安全、高效、可靠的电池，需要用三种不同的方法控制三种生长模式。

考虑到客户希望保存越来越多的能源并更快地充电，这将成为一个挑战。 这两者的结合会产生越来越高的充电电流，有可能超过bai团队明确的临界电流之一。

然后，电池分解。 如果他们这样做的话，为了新电池，明确的临界电流将不再适用； 门槛降低了。 此时，如果施加相同的快速充电电流，则电池短路的可能性会变高。

电池的工作非常动态，在很大的电流范围内。 但是，其性能在循环寿命中发生了巨大的变化。 拜拜说。 这就是为什么需要这个。

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