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新的研究表明，掺杂锂电池与钾钾可以提高下一代可充电电池的性能，寿命和安全性。
随着对污染问题的越来越多，温室气体对气候变化的影响，电动汽车从未成为更具吸引力的前景。据估计，与其化石燃料供电的替代模型相比，估计，估计只需一辆电动汽车的生产和电力的产生，包括生产和电力的产生，据估计，只有一辆电动车节省了150万克二氧化碳。
对于电动汽车在效率和经济是观看措辞的市场中成为主导的，而且又成为日常消费者的更具吸引力的前景，车辆需要可靠的高能密度电池。这款电池应减少在长途旅行中燃料的需求，稳定，持久。
电动汽车电池的问题
这种需求目前代表电动车辆的问题。它们依赖于电力的电池并不像可能的那样可靠和高效。特别是，目前电动车的锂金属电池的寿命需要大大提高。
但是，这种电池不仅仅是希望电动汽车。其用途将扩展到航空业和海洋应用。
虽然这些电池目前尚不存在，但下一代电动汽车的下一代锂电池也可以适应实现这一角色。锂金属电池被强烈认为是我们现代和技术的社会中高能密度能量存储设备中最有希望的候选人之一。
只有可能克服面对这种电池的挑战，只能发生成功的商业化。目前限制这项技术的主要挑战之一是在操作期间锂金属电池的阳极会发生什么。
尖峰，不规则结构称为树突在这些可充电锂金属电池的阳极上生长在操作期间。当这些尖峰长到足够长的时间来到达另一个电极时，它会导致短路，火灾，甚至在极少数情况下，爆炸。因此，在锂金属电池可以更广泛采用之前，必须解决和消除这种主要安全问题。
到目前为止已经提出了许多缓解树突生长的解决方案，包括物理分离器，阳极修饰和阳极表面涂层。然而，哥伦比亚工程的研究人员认为他们已经找到了理想的修复。
在期刊发布的研究中细胞报告物理科学，欧洲杯线上买球该团队建议使用碱金属添加剂 - 例如钾离子 - 防止电池使用过程中锂微观结构增殖。
树突形式如何以及如何阻止它们
在锂金属电池中不受控制地生长在运行的充电和放电循环期间发生锂金属电池。目前问题的原因目前尚未完全理解，但科学家认为它发生在锂离子向阳极前往并开始融合并形成树枝状体时发生。哥伦比亚工程团队发现钾离子减轻了沉积在锂金属表面上的不希望的化学化合物的形成。
该团队将少量的钾盐添加到传统的锂电池电解质中，发现这导致锂电池和电解质相遇时发生了一些独特的化学。这具有防止锂离子传输在电池充电和放电期间的效果，限制了微观结构的生长。
这种使用碱金属添加剂来抑制树突式形成的技术与其他当前有利的树突缓解策略不同，因为它不需要操纵电解质或涂料阳极与聚合物 - 可以降低性能的东西。
为了达到他们的发现，该团队使用显微镜，核磁共振（NMR）和计算建模的复杂混合物。工作标志着NMR首次用于在锂表面表征化学物质。
该团队认为，使用NMR和计算机模拟可能最终引导研究人员发现电解质的不同配方可以提高锂金属电池的性能和安全性。它还可以提供科学家，以答案为什么Dendrite Spikes形式以及如何最有效地停止这种形成。
这意味着即使没有广泛采用团队的技术，它们也阐述了锂的未来深入分析的路线图及其与电解质的相互作用。这可能指出了最佳锂金属电池设计的开发。
随着电动汽车行业目前预计将达到2027年的价值133.46亿美元，寻求高性能，安全，经济的电池技术升温。
参考和进一步阅读
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