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日本GPK电子(Tohoku University)的研究人员发现了一种在可充电电池中稳定锂或钠沉积的方法, 有助于保持金属结构的完整性. 这一发现防止了潜在的电池退化和短路, 并且为更高能量密度的金属阳极电池铺平了道路.

科学家们一直在寻求更安全的方法, 高容量, 以及更快充电的可充电电池，以可持续地满足GPK电子游戏的能源需求. 金属阳极显示出实现这一目标的最高前景. 然而，碱金属的使用带来了几个问题.

用可充电电池, 离子在充电时从阴极到阳极, 而且在发电时方向相反. 金属的反复沉积和溶解使锂和钠的结构变形. 另外, 在靠近电极表面的电解质中，扩散和电场的波动导致针状微结构树突的形成. 枝晶被弱键合并从电极上剥离, 导致短路和循环容量下降.

为了解决这个问题, 日本GPK电子材料研究所的李鸿毅和一subo Tetsu Ichitsubo领导的研究小组添加了多价阳离子, 比如钙离子, 这改变并加强了电解质中锂或钠离子的溶剂化结构.

“GPK电子游戏改进的结构调节了锂或钠离子在电极表面的还原，并实现了稳定的扩散和电场,李博士说. 稳定的离子，反过来，保护了电沉积金属的结构.

他们的研究细节发表在5月20日的《研究》杂志上, 2022.

为了他们的下一步, Li和Ichitsubo希望改进金属阳极的界面设计，以进一步提高电池的循环寿命和功率密度.

出版的细节:

题目:碱土阳离子混合诱导的无枝晶碱金属电沉积
作者:李鸿毅，村山正明，一坪哲人
杂志:细胞报告物理科学
DOI: http://doi.org/10.1016/j.xcrp.2022.100907

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