东方时讯网使用锂金属作为电池阳极是更明智的选择之一，其能量密度比其他材料更好。然而，电极和电解质之间的界面存在很多问题，可以解决这些问题，以便将来获得更安全、更实用的结果。
研究人员热衷于用锂金属负极替代石墨负极，构建具有更高能量密度的电池系统。然而，锂金属负极不稳定，很容易与电解质反应形成固体电解质界面(SEI)。不幸的是，天然 SEI 很脆且易碎，导致使用寿命和性能较差。
在这里，研究人员研究了天然SEI的替代品，它可以有效减轻电池系统内的副反应。答案是ASEI：人造固体电解质界面。ASEI 纠正了困扰裸锂金属阳极的一些问题，以制造更安全、更可靠、甚至更强大的电源，可以更有信心地在电动汽车和其他类似应用中使用。
研究人员在《能源材料和设备》上发表了他们的发现。
“电池技术正在彻底改变我们的生活方式，与每个人的生活息息相关。要实现真正的无碳经济，需要性能更好的电池来替代目前的锂离子电池。”该研究的作者、研究员王艳艳表示。 。
锂金属电池(LMB)就是这样的候选者。然而，阳极锂金属会与电解质发生反应，并且在电池运行过程中，锂金属表面会形成称为固体电解质界面的钝化层。锂金属阳极的另一个问题是所谓的“枝晶生长”，在电池充电过程中出现。
枝晶看起来像树枝结构，会导致电池内部损坏，导致短路、性能下降和潜在的安全隐患。这些弱点共同降低了 LMB 的实用性，并提出了一些必须解决的挑战。
该评论介绍了一些可用于制造更有效、更安全的锂金属阳极的策略。为了改进锂金属阳极，研究人员发现有必要使锂离子的分布均匀，这有助于减少电池负电荷区域的沉积。
反过来，这将减少枝晶的形成，从而防止过早腐烂和短路。此外，为锂离子扩散创造一种更简单的方法，同时确保各层电绝缘，有助于在电池循环过程中保持结构的物理和化学完整性。最重要的是，减少电极和电解质界面之间的应变可以确保各层之间的正确连接，这是电池功能的重要组成部分。
最有潜力的策略是聚合物 ASEI 层和无机-有机杂化 ASEI 层。聚合物层在其设计上具有足够的可调节性，并且强度和弹性易于调节。
聚合物层还具有与电解质类似的官能团，这使得它们非常相容;这种兼容性是其他组件所缺乏的主要领域之一。无机-有机混合层最适合减少层厚度，并显着改善层内成分的分布，从而提高电池的整体性能。
ASEI 层的未来是光明的，但需要一些改进。研究人员主要希望看到 ASEI 层在金属表面的粘附力得到改善，从而整体提高电池的功能和寿命。
需要注意的其他领域是层内结构和化学的稳定性，以及最小化层的厚度以提高金属电极的能量密度。一旦解决了这些问题，改进锂 金属 电池的道路就应该铺好。