钛金锂电池在地磅中的应用

    新的研究已经使安全，轻便和持久的锂金属电池更接近于现实，它们可能会打破价值300亿美元的锂离子电池市场。尤其应用在无线地磅遥控器供电环节中，这一切都归功于新涂层，可防止电池中树突的积聚。突破来自斯坦福大学和笛笛科技加速器实验室的研究人员。锂金属电池的实现需要进一步的研究和开发，以解决与自然形成的固体电解质中间相（SEI）相关的异质性和不稳定性问题。随着时间的流逝，这些触手状的树突会渗透到锂金属电池的电解质芯中，并因燃烧或短路而失效。这项联合研究工作的结果发表在电子日报上，表明在实验室测试中，电池涂层大大延长了电池寿命。通过限制刺穿锂金属电解质核的树枝状晶体，燃烧问题得到显着缓解。“我们正在解决锂金属电池的圣杯，”化学工程学教授鲍振安说。他是该论文的高级作者，与SLAC的材料科学与工程学和光子科学教授崔翠一起。斯坦福大学的研究小组和SLAC在锂金属电池的阳极上测试了其新涂层（通常会形成枝晶）。他们将自己的镀膜阳极与其他组件结合在一起，制成了可以完全运行的电池，在160个充电周期后仍可提供其原始电量的85％。为了说明这一点，常规的锂金属电池在类似的循环次数后只能提供其原始电量的30％左右。

 

    据说树突阻止了锂金属电池的出现并被用于下一代地磅控制器。锂金属电池被视为可替代锂离子电池的替代品，每磅可容纳至少三分之一的电量。而且，由于它们在+ ve端使用了轻量级锂（而不是石墨），因此重量更轻。这项研究的第一作者，斯坦福大学博士生戴维·麦克坎尼奇（David Mackanic）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。”锂金属电池的希望是，它们将广泛用于需要持久且可靠的动力源的电动汽车中。尽管目前使用锂离子电池的任何电池都将从更轻，寿命更长的锂金属电池中受益匪浅，但它是电动汽车的游戏规则改变者，其续航里程将增加几个数量级。

 

    然而，挑战在于将具有这种有前途的涂层的锂金属电池从实验室中运出并应用于地磅遥控器。尽管该涂层是当前锂金属电池迭代的一种改进，但它仅解决了一些问题。Cui表示：“虽然电动汽车的使用可能是最终目标，但商业化可能首先要从消费电子产品开始以证明电池的安全性。”直到几年后，我们才能开始看到电动汽车和其他消费产品中锂金属电池的实际应用。