据外媒报道，瑞典查尔默斯理工学院领导的一个国际研究小组最近制定了锂金属电池充电和操作指南，可以显著提高效率，降低短路风险。作为新一代高能量密度电池，业界对锂金属电池未来在汽车行业的应用寄予厚望。锂金属电池使用锂金属薄片作为负极材料，而不是石墨，因此具有高能量密度，这与锂离子电池的原理相似。电池电极中不含石墨不仅大大增加了活性物质的比例，增加了能量密度，减轻了重量，而且可以在正极上使用高容量材料，从而使电池的能量密度增加了三到五倍。
在充电和放电过程中，安全至关重要。最近，查尔默斯理工学院的研究人员以及来自俄罗斯、中国和韩国的同事提出了一种使用锂金属电池的安全方法，这样在充电过程中，电池中的锂金属就不会形成一种称为“树枝状”的针状结构，从而导致短路甚至火灾。查尔默斯大学物理系研究员熊世照说， “在充电过程中，金属沉积通常非常不均匀，负极会有树突。随着时间的推移，树突会导致正极和负极之间的直接接触，导致锂金属电池短路。因此，防止树突的形成是解决短路问题的关键。我们的指南可以有效地解决这一问题有很多方法可以控制锂在负极上的分布。在充电过程中，锂金属结构主要受电流密度、温度和电解质中离子浓度的影响。基于上述参数，研究人员可以通过模拟和实验确定优化的充电模式，从而在锂金属阳极上形成高密度的理想结构。查尔默斯大学物理系的Aleksandar Matic说：“充电时，电解液中的锂离子会变成锂原子，很难将它们排列整齐。这些指南在不同条件下非常有效地控制了这一过程，这将有助于制造更安全、更高效的锂金属电池
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