鋰電池新進展——可自我愈合的鋰金屬陽極！

材料牛注：美國能源部將110萬美元獎勵給賓夕法尼亞州立大學Wang教授小組，用于研發具有自愈性的鋰陽極保護層，防止電池工作過程中枝晶的形成，實現高循環效率。

美國能源部車輛技術辦公室獎勵了賓夕法尼亞州立大學機械工程學院副教授Donghai Wang一百一十萬美元，以研發一種新型鋰離子導體，保護金屬鋰，有望用于電車的下一代電池技術。

Wang是賓夕法尼亞州立大學能源納米結構實驗室的主任。在新的資金資助下，他和研究團隊用薄層納米雜化結構物質（有機無機雜化，如有機LixSy和有機LixPySz）來抑制鋰陽極枝晶的形成。總體的目標是發展具有保護性、可自我愈合的鋰金屬陽極層狀結構，能夠實現高循環效率（>99.7%）和無枝晶循環。

具有鋰陽極的電池，包括能量密度很高的下一代新型電池如鋰-硫電池或者鋰空氣電池，面臨的一個挑戰是隨著充放電的進行，枝晶在陽極電解液中形成、長大，最終連接了電池的陽極和陰極，導致短路，使得電池過熱，引起著火。

Wang的研究致力于開發出一種保護涂層，通過將陽極從電解液中分離，來防止枝晶的形成。Wang相信，一旦保護層在陽極的合適位置生成，他就能夠創造出一種更安全、更輕、更具能量以及更加有效率的車用電池。

Wang的獎金總額是1139319美元。他的研究項目是2016年車輛技術辦公室選擇資助的35個項目之一。資助的所有是為了降低成本，提高插入式充電的效率，研究可替代燃料和傳統交通工具，最大程度支持各地電動車的發展，力爭到2020年，使得插電式車輛和燃氣汽車一樣廉價便捷。

作為VTO（Vehicle Technologies Office）獎勵的一部分，能源部也給了125萬美元，用來獎勵匹茲堡大學Prashant N. Kumta的新研究項目，該項目用工程技術方法實現了無枝晶的鋰陽極。研究人員設計了一種鋰陽極/集流體的復合結構，用來緩解枝晶形成。研究人員將會對包含多孔泡沫（如銅）的復合結構和最佳的同晶形鋰合金（比如鋰鎂金屬）做進一步研究。

原文鏈接：DOE awards $1.1M to Penn State project to develop protective, self-healing layers for Li metal anodes.

本文由材料人編輯部龍騎士供稿，朱星燁翻譯，萬鑫浩審核，點我加入材料人編輯部。

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