近幾年，國內(nèi)外儲能科學(xué)家已設(shè)計(jì)出了一種新型的電極材料——氧化鎢電極，其因有較大的比表面積與孔隙率特點(diǎn)，而能加大帶電鋰離子的儲存能力，減少游離在負(fù)極表面的離子量，進(jìn)而防止生成鋰枝晶，有效避免鋰電池短路，大幅度提高安全性能。
據(jù)了解，除了氧化鎢電極能夠避免鋰電池短路外，還有單層石墨烯電極。石墨烯電極是由軍事科學(xué)院、北大等單位聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)合成的，且相關(guān)論文已被研究者發(fā)表在《儲能材料》（Energy storage materials）雜志上。
近年來，大多數(shù)研究者是以多孔碳基材料構(gòu)筑金屬鋰負(fù)極骨架的方法來抑制鋰枝晶生長，但效果不佳。對此，北大研究員課題組利用化學(xué)氣相沉積法在銅箔上生長出了單層石墨烯，以用來排除多孔碳帶來的一切耦合因素對鋰沉積的干擾，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對金屬鋰在碳晶格上的異相成核行為的了解。
經(jīng)非原位掃描電鏡實(shí)驗(yàn)表明，相對于傳統(tǒng)金屬集流體來說，鋰在完美碳基面上的成核位壘更高、更難成核，這也意味著石墨烯能有效抑制鋰枝晶的形成。另外，研究員還發(fā)現(xiàn)了碳晶格上存在的位錯(cuò)等缺陷能促進(jìn)鋰成核、在鋰枝晶交匯點(diǎn)處鋰存在二次成核等現(xiàn)象。
經(jīng)過上述內(nèi)容的介紹，我們知道了氧化鎢電極與單層石墨烯電極在形成鋰枝晶方面都有著較好的抑制效果，顯著提高了鋰電池的綜合質(zhì)量，使之有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
