鋰的“廬山真面目”首次揭示
時間：2023-08-07 來源：科技日報
科技日報訊 （記者劉霞）美國加州大學洛杉磯分校科學家首次揭示了鋰的真正形狀，最新發現有望幫助科學家研制出性能優于現有鋰離子電池的鋰金屬電池，也將對高性能能源技術產生重大影響。相關研究刊發于最近出版的《自然》雜志。
可充電鋰離子電池廣泛應用于智能手機、電動汽車及太陽能和風能存儲等領域，其源于鋰金屬電池。雖然鋰金屬電池可存儲的能量是鋰離子電池的兩倍，但它們起火甚至爆炸的風險也大得多，因此該技術尚未被廣泛采用。
金屬鋰很容易與化學物質發生反應，在正常條件下，當金屬沉積在電極表面時，幾乎會立即形成腐蝕。最新研究中，科學家們開發出了一種防止腐蝕的鋰沉積技術，并發現在沒有腐蝕的情況下，鋰原子會形成菱形十二面體。這是首次揭示鋰真正的形狀，與基于金屬晶體結構的理論預測相匹配。
研究團隊表示，現有的鋰涂層鋪設工藝基于一項有200多年歷史的技術，鋰會形成具有突出尖刺的微觀細絲。在電池中，如果其中兩個尖峰交叉，可能會導致短路，從而引發爆炸。鋰的真實形狀表明，鋰金屬電池的爆炸風險可以降低，因為鋰原子可以有序的方式，而不是以交叉的形式積累。
