中美科學家發現更安全的鋰電池配方：添點「鑽石」

鋰電池廣泛運用在手機、筆記本電腦等移動設備之中，由於電池短路造成移動設備引燃等危險事件也在不斷增多。中美兩國科學家共同合作完成了一項新研究，他們在鋰電池的電解質內添加了納米級的鑽石微粒，以防止電池內部生成導致短路的沉積物，避免因電池短路引起的火災事故。

鋰電池能量密度高、放電性能好，在工業和消費電子領域用途廣泛。但如果以純金屬鋰作電極，電池內部容易生成被稱為「樹突」的樹枝狀沉積物，其尺寸大到一定程度後會造成短路。而大多數鋰電池採用嵌鋰的石墨材料作為電極，雖然在一定程度上減少了「樹突」的發生，但也大大降低了鋰電池的儲能效果（僅為金屬鋰作為電極的鋰電池的十分之一）。

研究人員這次在鋰電池電解質中加入了納米級的鑽石，他們發現電池內部生成的沉積物是平滑的層狀而並非「樹突」，這個新發現有望在使用純鋰金屬作為電極時抑制「樹突」的發生，從而讓鋰電池都能發揮更好的安全性和高效性。

據了解，納米級鑽石是極微小的鑽石顆粒，尺寸不及頭髮絲直徑的萬分之一，而它們的製造成本也很低廉，並具有非常規則的結構，容易自然排列成為平滑的表面。研究人員在試驗中使用了添迦納米級鑽石的鋰電池做了200小時的充放電循環試驗，試驗結果顯示該技術在一些工業應用應該是足夠的，遺憾的是要用在智能手機或者筆記本電腦中，還需要進一步驗證性能。

目前這項研究發表在新一期的《自然通訊》雜誌中，該研究由中國清華大學和美國德雷克塞爾大學等機構共同完成。

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