“雙重性格”保護膜 讓鋰電池不被刺穿

多層碳納米管鋰電池電極保護膜結(jié)構(gòu)示意圖

受訪者供圖

《自然·通訊》近日發(fā)表了軍事科學院、武漢理工大學等單位聯(lián)合團隊的研究成果，他們合成了一種多層碳納米管薄膜，能夠自組裝在金屬鋰負極表面，截停鋰枝晶。

軍事科學院副研究員張浩介紹，金屬鋰具有最高的理論比能量，被公認是最具前景的下一代高能量電池負極材料，之所以難以應(yīng)用，是因為金屬鋰在循環(huán)充放電下產(chǎn)生鋰枝晶刺穿電池。

論文第一作者張慧敏介紹，團隊巧妙設(shè)計出擁有親鋰憎鋰“雙重性格”的梯度金屬鋰保護膜，底部是具有親鋰性能的納米氧化鋅/碳納米管復(fù)合層，頂部是憎鋰強度高達8GPa的碳納米管層。該保護膜可以長期有效抑制鋰枝晶生長，確保電池獲得極高安全性，以及接近100%的充放電效率。