当锂金属沉积物在放电期间从阳极表面脱落时 锂电池失效

当锂金属沉积物在放电期间从阳极表面脱落时，锂金属电池失效，并且被捕获为电池无法再进入的“死”或无效锂。这种被捕获的锂主要负责降低器件的库仑效率。

加州大学圣地亚哥分校的研究人员在开发出一种测量阳极上非活性锂物质含量并研究其微观和纳米结构的技术后发现了这一点。详细地，他们将水加入到密封烧瓶中，该烧瓶含有在循环半电池上形成的无活性锂样品。他们发现未反应的锂金属是非活性锂的主要成分。随着形式越多，库仑效率下降越低。

研究人员希望他们的方法可以成为评估锂金属电池效率的新标准

他们的发现发表在科学杂志“ 自然 ”杂志上，它挑战了传统观念，即锂金属电池由于锂阳极和电解质之间的一层(称为固体电解质中间相或SEI)的生长而失效。

“通过弄清楚锂金属电池失效的主要根本原因，我们可以合理地提出解决问题的新策略，”该研究的主要作者方成成在一份媒体声明中表示。“我们的最终目标是实现商业上可行的锂金属电池。”

方舟子认为，锂金属电池具有锂金属阳极，是下一代电池技术的重要组成部分。他们承诺的能量密度是当今锂离子电池的两倍 - 通常有石墨制成的阳极 - 因此它们可以使用寿命更长，重量更轻。

“这可能会使电动汽车的范围翻倍，”她说。