[cnBeta]科学家研发自修复钾电池：与锂电池相比更便宜、使用寿命更长
据外媒New Atlas报道 ， 锂价格昂贵 ， 在环境方面存在重大问题 ， 并且可能存在起火隐患 。 然而这是目前人们用于电动汽车和设备电池存储的最佳解决方案 ， 但其他替代方案也开始逐渐出现 ， 而实际上颇具希望的替代方案可能是钾电池 。
钾既便宜又丰富 ， 往往易于使用 ， 这意味着制造成本和材料成本都较低 。 使用全钾金属阳极 ， 可以制造出与锂所提供的能量密度相匹配的电池 。
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到目前为止 ， 锂电池中也存在一个问题：枝晶生长 。 随着时间的流逝 ， 随着电池一次又一次地充电和放电 ， 少量金属（醚锂或钾）开始将自身附着到阳极上 。 这不是均匀发生的 。 逐渐形成了少量的枝晶（一种树状晶体） ， 最终它们长到足以刺穿将阳极与阴极隔开的绝缘膜 ， 并使电池短路 。 这会导致热量积聚并偶尔起火 ， 并有效缩短电池的使用寿命 。
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现在 ， 来自纽约州仁斯利尔理工大学的一组科学家表示 ， 他们已经开发出一种自愈技术 ， 可以在您为电池充电一整夜后从阳极上清除掉这些树状晶体 ， 从而防止它们过长而导致问题 。 他们认为 ， 现在有可能将廉价 ， 使用寿命长的钾金属电池投入大众市场 。
该技术听起来很奇怪 ， 因为它本质上是高速率的充电和放电 。 研究人员表示 ， 通过在受控环境下进行操作 ， 他们可以精确控制电池中的热量 ， 将热量提高到钾不熔化的程度 ， 但它会激活表面扩散 ， 从而使金属向侧面偏移 。 相同的研究团队在2018年证明了对锂电池中的树状晶体具有类似的自愈能力 ， 但需要更高的温度 。
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“采用这种方法的想法是 ， 在夜间或每当您不使用电池时 ， 您将拥有一个电池管理系统 ， 该系统将利用这种局部热量 ， 从而导致树状晶体自愈 。 ”研究主要作者、仁斯利尔理工大学的机械、航空航天和核工程专业教授Nikhil Koratkar表示：“我希望看到一种模式向金属电池转移 。 金属电池是制造电池的最有效方法；但是 ， 由于这种枝晶问题 ， 它们并不可行 。 有了钾 ， 我将对此抱有更大的希望 。 ”
【[cnBeta]科学家研发自修复钾电池：与锂电池相比更便宜、使用寿命更长】这项研究发表在《PNAS》上 。
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