研究人员使用这种涂层来防止这些强大的电池中树突状堆积从而迅速降解并导致起火

研究人员为开发具有商业可行性的锂金属电池提供了新的希望，其发明了一种新型涂层，它将使这些类型的电池更安全，使用寿命更长。

斯坦福大学的一组研究人员发明了这种涂层，该涂层有助于克服一些关键缺陷，这些缺陷将这类电池(具有巨大的储能潜力)归于实验室。

锂金属电池着火的风险很高，寿命也很短，尽管它们是电动汽车(EV)电池的理想选择，但仍无法将其用于商业用途。实际上，这些电池每磅可比锂离子电池多容纳至少三分之一的电量，而且重量更轻，因为它们使用锂而不是较重的石墨来充正电。

为了解决阻碍锂金属电池开发和使用的问题，斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室的团队开发了一种涂层，不仅可以延长电池寿命，而且还可以解决可能导致其易燃的关键问题。斯坦福大学化学工程学教授鲍振安和SLAC国家加速器实验室材料科学与工程学和光子科学教授崔翠进行了此项研究。

斯坦福大学的博士生戴维·麦克卡尼奇(David Mackanic)在一份新闻声明中说：“常规锂离子电池的容量几乎已经得到了发展。” “因此，开发新型电池以满足现代电子设备对能量密度的苛刻要求至关重要。”

锂金属电池的一个关键问题是，它们往往会在其使用寿命内形成细小的针状结构，称为树突，该树突刺穿隔膜在电池的正极和负极之间。这些树枝状晶体会在电池的易燃液体内造成短路，并且只会使电池整体退化。

避免爆炸

为了防止树枝状晶体形成，研究人员开发了一种涂层，该涂层可形成分子网络，以将均匀带电的锂离子输送至电极。研究人员说，这可以防止发生这些电池常见的不良化学反应。

另一位从事这项研究的斯坦福大学博士生Yu Zhiao Yu表示，这些分子还可以减少阳极上的化学堆积，这是导致电池供电能力下降的主要原因之一。

他在新闻稿中说：“我们新的涂层设计使锂金属电池稳定并有望进一步发展。”

研究人员在阳极上(锂金属电池的正电荷端)测试了涂层，然后在阳极上形成树枝状晶体，然后将经过特殊涂层的阳极与其他市售组件组合在一起，以制造出可正常运行的电池。

研究人员说，经过160个循环后，该团队开发的电池仍提供了其第一个循环所产生功率的85%。相比之下，典型的锂金属电池在经过相同数量的循环后可提供约30%的电量，即使它们不爆炸也几乎无用。

研究人员在《焦耳》杂志上发表了一篇关于他们工作的论文。

Cui说，该团队计划继续改进涂层的设计和开发，以增加容量保持能力并在更多的周期内测试电池。