環醚基高分子保護皮膚用于抑制鋰金屬負極的“火爆脾氣” _知識百科

傳統化石能源存在儲量有限的危機并且其大量使用對環境造成了巨大的破壞。使用由可再生能源轉化而來的電能以替代傳統化石能源已成為實現人類社會的可持續發展的重要途徑之一。鋰電池作為高效的能量存儲器件已經被廣泛用于電動汽車、便攜式電子設備、分布式儲能器件等。鋰金屬具有極高的理論電容量、極低的化學電位、超低的質量密度，因而被當作一種理想的電池負極材料。
然而，鋰金屬負極的“火爆脾氣”使得其實際應用倍受擔憂和詬病。鋰／電解液界面因鋰金屬在液態有機電解液中非常活潑而變得極不穩定。大量不穩定的電解質界面膜（Solid Electrolyte Interphase， SEI）在鋰金屬表面形成（放電過程）復又崩壞（充電過程），進而誘發鋰枝晶（Li dendrite）快速生長。充放電一定時間后，形成的枝晶將戳破隔膜并與正極連通造成短路。短路產生的大量熱量引燃電池中的有機電解質，故而引發爆炸起火這種情況在使用碳酸酯類（carbonate）電解液的高電壓（4 V）鋰電池中更容易發生。因此，研發抑制鋰枝晶生長的行之有效的方法是確保鋰電池可靠性，保障用戶人身安全的重要措施。
【成果簡介】
近日，美國化學會期刊（JACS）在線發表了由美國賓州州立大學（Pennsylvania State University）Do