碳納米膜有望將鋰金屬電池壽命延長一倍

近日，我們從外媒獲悉，耶拿弗里德里希·席勒大學、波士頓大學和韋恩州立大學的科學家發現，利用碳納米薄膜控制電池中鋰離子的流動，可以控制電池內部枝晶形成的頻率，從而使鋰金屬電池的壽命延長一倍。

在鋰離子電池中，鋰金屬電池因其能量密度大而成為最具發展前景的電池之一，但強烈的化學反應會形成枝晶，可以理解為電池內部形成的針狀結構，會導致電池刺穿隔板而短路，可能引發火災。

目前，相關領域的研究人員已經找到了一種巧妙的方法來防止這種情況的發生，即利用碳納米薄膜來控制鋰離子在電池中的流動；他們觀察到電池內部的滲透層具有不規則的孔徑，并且枝晶傾向于在具有較大孔的膜區域中更頻繁地形成。但碳納米薄膜的孔隙比普通薄膜更均勻、更薄，枝晶不會很快形成，有效提高了電池的使用壽命。

在一項實驗中，科學家采用了對照試驗，將一組常規鋰電池與使用了碳納米膜的電池相互對比，帶有碳納米膜的電池在嘗試充電放電兩倍于常規電池的時間內，并沒有明顯出現樹突現象，并且其充電速度還是常規電池的一倍以上。但目前尚不清楚這種碳納米膜如何影響充電速度，研究人員還在繼續研究此項技術，并希望在未來能夠應用在汽車電池的快充技術等方面。