据报导，近期美国加州年夜学洛杉矶分校（UCLA ）纳米系统研究所的科学家近期初次揭露了锂的真正外形。而锂外形的揭秘不但可以帮忙科学家研发出机能加倍优胜的锂离子电池的锂金属电池，并且将对高机能能源手艺发生庞大影响。相干研究刊发在近期出书的《天然》杂志。

图源；nature

今朝利用较为普遍的是锂离子电池，可充电锂离子电池能给智妙手机、电动汽车、太阳能和风能存储和其他手艺供给动力。1991年，可充电锂离子电池初次经由过程手持摄像机投入贸易利用，随后又被用在笔记本电脑上。十年以后后，可充电锂离子电池经由过程为智妙手机和可穿着装备供电，鞭策了苹果等知名科技企业的突起，此刻它们又被利用到电动汽车范畴。而锂金属电池则是更加精益的一项手艺，可以或许知足更高能量密度存储系统的需求。它被视为锂离子电池的替换选项，有望为电动汽车和太阳能存储等手艺供给动力。固然锂金属电池的能量密度多是锂离子电池的两倍，但与此同时也意味着锂金属电池有着更年夜的平安隐患，可能会激发火警乃至发生爆炸。

而加州年夜学洛杉矶分校的研究人员取得的这项根基发现，有望实现更平安的锂金属电池，使锂金属电池的机能优在今朝的锂离子电池。据领会，锂金属很轻易与化学物资产生反映。凡是环境下，将这类金属置在电极等概况上，几近当即就会产生侵蚀。研究人员开辟出的避免侵蚀的锂沉积手艺可将锂金属沉积到概况上，同时避免构成侵蚀层。假如不产生侵蚀，这类金属就会显现之前从未见过的外形，即一个细小的菱形十二面体。这是基在金属晶体布局的理论猜测，初次揭露锂真实的外形。

现有的锂涂层铺设工艺基在一项已有200多年汗青的手艺，锂会构成具有凸起尖刺的微不雅细丝。在电池中，假如此中两个尖峰交叉，可能会致使短路，进而激发爆炸。此刻的这项关在锂真实外形（即在没有侵蚀的环境下）研究发现注解，锂原子会构成怪异的十二面外形。由于锂原子不会以交叉的情势堆集而是以有序的情势储蓄积累，所以锂金属电池的爆炸风险可以下降。现在经由过程防侵蚀手艺，锂原子在概况构成菱形十二面体外形，下面四张图显示在侵蚀构成前提下呈现的不法则外形。

图源：UCLA

依照之前遍及的被接管的说法，溶液中的电解质选项决议了锂在概况上的外形，不管是块状仍是柱状布局。而加州年夜学洛杉矶分校的博士生 Xintong Yuan 却暗示：" 研究人员想要领会，是不是可以快速沉积锂，以跨越致使发生侵蚀膜的反映。如许就有可能看到在没有那层薄膜的环境下锂是若何发展的。"

研究团队也对此做了进一步的注释，由于在很小的标准上，锂离子电池将带正电荷的锂原子贮存在包裹在电极上的碳笼状布局中。相反，锂金属电池用金属锂包裹电极。与锂离子电池比拟，锂金属电池在不异的空间内容纳了10倍多的锂，所以在机能有所提高的同时，风险系数也随之提高。

UCLA研究人员暗示，今朝新锂沉积手艺还需要进一步优化。