據(jù)外媒報道，雖然鋰離子電池仍有改進的空間，但業(yè)內(nèi)大多數(shù)人認為固態(tài)電池將成為下一代首選電池。而如今贤泥，特斯拉的電池研究伙伴公布了一種讓鋰離子電池獲得更高能量密度的方法，可讓大家不再將研究重點只專注于固態(tài)電池。

加拿大戴爾豪斯大學(xué)（Dalhousie University）一個由Jeff Dahn教授領(lǐng)導(dǎo)的小組售淡，與特斯拉加拿大研發(fā)中心的同事，以及加拿大滑鐵盧大學(xué)（University of Waterloo）合作慷垮，展示了使用雙鹽電解質(zhì)（氟代碳酸乙烯酯（FEC）：碳酸乙烯酯（DEC）溶液中含有1M二氟草酸硼酸鋰LiDFOB和0.2M四氟硼酸鋰LiBF4）制成的無陽極鋰金屬電池揖闸。研究人員表示，他們的研究結(jié)果可能會將人們的研究重點從固態(tài)電池（SSB）轉(zhuǎn)移到可充電徽榄、高能量密度電池上阐赖。

用鋰金屬代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石墨陽極是提高鋰離子電池能量密度最流行的方法之一闲耿，可以將電池的能量密度提升40%至50%。但是佃贞，只有鋰金屬陽極超厚時磺瓤，才能顯著增加能量密度，但是實際中根本無法采用非常厚的陽極隶俄，因此研究人員表示需要將鋰金屬陽極的厚度限制在50微米设连。限制鋰過量是一個巨大的挑戰(zhàn)，因為其金屬鋰表面極易形成枝晶剿蹦，會增加陽極與電解質(zhì)的反應(yīng)活性蛀蜀，隔離金屬鋰，導(dǎo)致電池循環(huán)效率低下叹盼。而在無陽極的電池中报斗，此類循環(huán)效率低下的表現(xiàn)會尤為明顯，因為此類電池直接采用裸銅陽極構(gòu)建运杭，在第一次充電循環(huán)時夫啊，鋰會直接在陰極沉積。由于電池中沒有過多的鋰辆憔，電池體積得以最小化撇眯，能量密度得以最大化，但是性能可能會非常差虱咧，因為在循環(huán)中沒有存儲的鋰來持續(xù)為電池補充能量熊榛。

為了提高液體電解質(zhì)的循環(huán)穩(wěn)定性，人們采取了許多不同的方法腕巡，如高鹽濃度電解質(zhì)玄坦、醚類溶劑、氟化化合物绘沉、電解質(zhì)添加劑煎楣、陽極表面涂層和外部壓力等。此外车伞，還有一種方法是采用固體電解質(zhì)转质，但是固體電解質(zhì)并沒有成功地完全消除鋰枝晶問題，而且目前尚不清楚該技術(shù)是否與現(xiàn)有的鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備兼容版药，而目前在鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備上的投資已達數(shù)十億美元埠限。但是，如果使用液體電解質(zhì)就可生產(chǎn)安全茅铺、長壽命的鋰金屬電池旦珊，那現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備就可以快速實現(xiàn)高能量密度電池的商業(yè)化。

在此次研究中，研究人員采用了LiDFOB和LiBF4制成的電解質(zhì)昵诅，讓現(xiàn)有的無陽極電池的循環(huán)壽命達到了最長盈侣，90次循環(huán)之后，仍可保持80%的容量貌梦。由于該鋰金屬陽極由包裝緊密直徑為50微米的鋰組成瘩穆，即使50次循環(huán)之后，也不會生長枝晶尸饵。此外自驹，與單鹽電解質(zhì)復(fù)合物相比，雙鹽電解質(zhì)復(fù)合物在不同的電壓下表現(xiàn)更好苔寝，而且不太依賴外部壓力肤叼，就可實現(xiàn)良好的循環(huán)性能。

在新電池中竹祷，鋰離子會從電池陰極中提取出來谈跛，在初次充電時，鋰離子以金屬鋰的形式沉積到集電器上（Cu）塑陵。在放電過程中感憾，鋰離子從集電器剝離，直接進入陰極