南韓研發超薄 20 微米厚鋰陽極，電池庫倫效率更達 96%
南韓科學家最近在鋰電池研究獲得突破，新型超薄鋰金屬電池讓我們離安全、長壽鋰電池更近了一些。
鋰金屬電池跟我們現在常用的鋰離子電池不太一樣，雖說正極（陰極）都是採用鋰和鈷、鎳、錳等金屬組成，但是負極（陽極）從原先的石墨、銅，轉變成鋰金屬，過去研究顯示，改用鋰金屬當陽極，可以將儲電容量拉高 2 倍，能量密度也能顯著提升。
只不過這並不是材料換一換即可，鋰金屬活性比鈉、鎂都還要高，在充放電過程中會容易沉積鋰離子，最終電極表面會因為沉積不均勻形成樹枝狀鋰晶枝，這些晶枝容易刺穿絕緣層，最終導致故障電池起火，因此有不少團隊認為，若要防止生成鋰晶枝，得先在鋰周圍裹一層防護罩，又或是在陽極與電解質間製造一層固態電解質界面（SEI）。
南韓大邱慶北科學技術院官網（DGIST）教授 Yong Min Lee 指出，鋰晶枝生成情形取決於電池陽極的表面性質，因此在鋰金屬電池的關鍵解方中，就是打造一層有效的 SEI。而 DGIST 團隊也透過鋰金屬粉末（LMP），打造出超薄的複合電極。
鋰金屬粉末為球形顆粒，可以提高電極的表面積、厚度也能依照需求調整，且為了避免電極表面不平坦、造成電池失效，團隊這次還發現，硝酸鋰能有效解決這個問題，最後研製出 150 公厘寬、20 微米厚的陽極，電池充放電循環 450 次循環後，容量仍可維持 87%，庫倫效率更達 96%。
DGIST 科學家發現，在製造過程中加入硝酸鋰，能夠製造出超薄的陽極，以及表面光滑、均勻的 SEI 。 Lee 指出，團隊在鋰金屬粉末電極加入的穩定添加劑，有助研發高比能量和循環壽命長的鋰金屬電池、鋰硫電池和鋰空氣電池。
（首圖來源：shutterstock）