抑制树枝状锂结晶生长的新方法被发现，锂电池性能将得到大幅提高

锂枝晶穿透分离器造成严重的安全隐患，锂和电解液的消耗导致蓄电容量的衰减。

锂金属电池是高密度能量存储技术最有希望的候选者，这一技术广泛应用于数字“智能”设备和电动交通工具，但无法抑制树枝状锂结晶的生长导致锂电池再充电性能差且有安全隐患，这降低了锂电池目前的潜力。

被用作电池阳极或阴极的树枝晶在锂金属表面呈针状生长。这些锂枝晶诱发了不需要的副反应，进而降低了电池的能量密度，最坏的情况是导致电极短路，从而引起燃烧或爆炸。美国亚利桑那州立大学的新研究发现，使用聚二甲基硅氧烷（PDMS）或硅树脂的三维层作为锂金属阳极的基底，可以减轻树枝晶的形成，并可以显著延长电池寿命并降低安全风险。该研究结果3月6日发表在《自然·能源》期刊上。

亚利桑那州立大学的研究者表示，这些研究成果与锂离子电池、锂空气电池及其他金属阳极基电池都有关联性，新发现对锌、钠和铝电池也有启发意义。

研究者表示，其研究团队是以机械工程师的视角寻求解决方案，他们通过类比的方式研究了压力作为锂枝晶的生成因素的可能性。第一轮研究主要是在电池阳极底部添加一层聚二甲基硅氧烷，这显著抑制了树枝晶的生长。研究人员发现，这一结果与“褶皱”状聚二甲基硅氧烷基片的变形缓解了锂金属内部累积的压力直接相关。这也是首次强有力的证据表明残余压力在锂电池晶枝的出现中起了关键作用。

为了获得对树枝状锂结晶生长机制的根本性理解，该研究团队想出了一个聪明的办法，将聚二甲基硅氧烷基底变成三维形式，以具有多个表面。“想象内部有很多小气孔的方糖，在这些立方体内部，聚二甲基硅氧烷形成一个连续的网络作为衬底，并被薄铜层覆盖以传导电子。最后，锂填满了这些气孔，而聚二甲基硅氧烷像海绵层一样释放了压力，抑制了树枝晶的生长。”

来自美国莱斯大学的研究团队的成员——唐明教授说：“通过结合其他抑制锂枝晶生长的方法，如电解液添加剂，这些发现对制造一种安全、高能量密度且寿命长的锂金属电池具有重大意义。”

编译：李嘉欣 编辑：程建兰

原文链接：https://techxplore.com/news/2018-03-lithium-related-discovery-battery-life-safety.html

电动车新换的电池，为什么没用多久就鼓包？一次说清，车主要避免

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如果是2000元的电动车，电池会占整车成本三分之一，如果是1000元的电动车，电池会占整车成本的二分之一，由此可见，电池是相对比较贵的，但虽然贵，它也却“不争气”，是非常容易损伤的零部件，而造成电池损伤，主要有3大表现，包括硫化、结晶、鼓包。

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3大表现中，鼓包是相对影响电池蓄电量较小的，但它是外观最容易辨别，近期，小行家在刷视频看到有人遇到这样的情况：电动车新换的电池，10天都不到，不是质量原因，是人为导致的鼓包，向大家征求是什么原因导致。

电动车电池鼓包是许多车主都可能会面临到的问题，借此机会，小行家就来聊聊，为什么电动车电池能够出现鼓包，车主日常该怎么做，来避免电池鼓包，一次说清楚。

电动车电池为什么会鼓包，电池鼓包还能用吗？

电池的鼓包，并不是说是因为里面的铅板变大、变形导致了电池鼓包，产生鼓包是主要是因为电芯的内压增大，当体内压力增加到一定程度时阀门不能正常打开，气体膨胀才会出现鼓包的现象。

一般情况下的电池鼓包，铅板不会有较大变化，因此，如果铅酸电池是出现轻微鼓包，是可以继续使用，而如果是锂电池，只要是鼓包，就不能使用，否则会存在消防安全隐患问题。

而造成电池鼓包，除了生产工艺的质量问题，更多是人为所致，今天我们重点来聊聊，人为有哪些行为，会导致电池出现鼓包。

5种行为会导致电池出现鼓包，车主要避免

1、 浮充时间过长，浮充电压设得过高，这个时候会导致正极板氧气析出过快，来不及在负极复合，过长时间的充电，会导致温度上升，从而来不及排气，导致电池出现鼓包变形。

小行家建议避免 ：在浮充的时候，不要觉得浮充越长，电池蓄电越足，合理地应用充电时间，一般夏天不超过30分钟浮充，冬天不超过1个小时浮充。

2、 骑行电动车过放电池电量，过放行为会让电池严重亏电，不仅会加速老化、硫化，同样还会导致电池存在物理伤害，而过放电池充电会更容易被充鼓包。

小行家建议避免 ：无论是充电还是放电，都讲究“恰到好处”，一般是建议电动车放电不能低于25%，车辆应当在25%~30%左右电量的时候，就进行充电，有利于电池的保养。

3、 电池出现缺水，但电池失水过多，会导致电池化学反应的活性下降，从而导致充电过程中，电池更容易发热，从而造成鼓包问题的出现。

小行家建议避免 ：现在的电动车电池都是免维护的，如果是新换的电池，不可能会失水，因此，上面的鼓包不会是因为失水，但是，车主如果使用电池一年以后，还是建议可以检修电池，失水补水，有利于电池寿命延长。

4、 经常使用快速充电站，常见的快速充电站充电电流是普通充电器的5~10倍之多，通过大电流的输出电池方式，达到快速满电目的，但这种情况会超过电池充电负荷，让电池内阻消耗电流发热，从而失水，极板可能会变形，酸液浓度也会增大，从而导致电池鼓包。

小行家建议避免 ：许多电池受伤，蓄电量下降不耐用，都是和用了大电流的充电器有关，包括快速充电站，是非常损伤电池的充电方式，建议大家一定要采用原装充电器，这样保持电流和电池匹配，避免对电池损伤。

5、 刚骑完电动车马上充电，电池的鼓包主要原因离不开过热所致，而常见的一种情况，就是许多人有一个习惯，刚骑完的电动车，就要马上充电，从而导致电池极速升温，让电池出现鼓包可能。

小行家建议避免 ：避免电池过热，是从源头减少鼓包出现的有效方式，车主应当避免刚骑完马上充电，刚充电马上骑车，在过热环境下充电等等。

小行家总结

纵观以上的5个让电池鼓包的原因来看，我们在回到开头新换电池一周不到，电池就出现鼓包情况，如果排除本身电池质量问题，根据小行家的经验，大概率是因为电池经历了较为严重的“过热充、大电流充”才会导致。那么，您觉得电池鼓包，还有哪些原因所致，也欢迎大家留言补充。

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