向锂电池电解质里添加纳米钻石颗粒会发生什么？

来源：广州宏武材料科技有限公司纳米材料专家发布时间：2018-01-04浏览量：次

中美两国科学家合作完成的一项研究显示，向锂电池的电解质里添加纳米尺度的钻石微粒，可以防止电池内部生成导致短路的沉积物，避免起火等事故。

这项研究由中国清华大学和美国德雷克塞尔大学等机构合作完成，论文发表在新一期英国《自然·通讯》杂志上。

锂电池能量密度高、充放电性能好，在工业和消费电子领域用途广泛。但如果以纯金属锂作电极，电池内部容易生成被称为“树突”的树枝状沉积物，其尺寸大到一定程度后会造成短路。目前锂电池一般用嵌锂的石墨材料为电极，可减少“树突”产生，但也大幅降低了储能效果，仅为金属锂作电极的锂电池的十分之一。

研究人员把纳米钻石添加到锂电池电解质中，发现生成的沉积物是平滑的层状，而不是树枝状。这项新成果有望在使用纯锂电极情况下抑制“树突”生成，使锂电池兼具安全性和高性能。

纳米钻石是极微小的钻石颗粒，尺寸还不到头发丝直径的万分之一，制造成本低廉。它们具有极为规则的结构，容易自然排列形成平滑表面。

添加了纳米钻石的锂电池在实验中经受了长达２００小时的稳定充放电循环，对一些工业应用来说这已足够，但如果要用于智能手机和笔记本电脑，还需进一步提高和验证性能。

编注：纳米钻石也叫纳米金刚石，粒径可最小控制到10纳米以下，纳米金刚石的优异特性，除具有纳米材料和宏观尺寸金刚石的一些基本性质外，还具有某些特殊的性质，如：晶格常数大、德拜温度低、化学活性大等。这使其不仅在抛光研磨，润滑油，金属镀膜，磁性记录系统，医学等领域开始获得应用，而且纳米金刚石的应用领域还在不断扩展，具有非常好的应用前景。

本文转自新华网

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