鋰電池是筆記本電腦，智能手機(jī)和電動(dòng)汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置。鋰電池的負(fù)極通常由石墨或類似的碳基材料制成。但由于其重量和能量密度，電池的性能受到碳基材料限制。現(xiàn)在，研究重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)鋰金屬陽(yáng)極，因?yàn)槿绻_(kāi)發(fā)成功，它們將使電池容量增加五到十倍。鋰金屬負(fù)極也比目前使用的負(fù)極更輕，更便宜。

    然而，鋰金屬作為負(fù)極又一個(gè)很嚴(yán)重的弊端：在充電循環(huán)期間，鋰會(huì)不可控制地生長(zhǎng)樹(shù)枝狀的金屬，看起來(lái)像樹(shù)芽的微觀纖維結(jié)構(gòu)。這是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)檫@些樹(shù)突降低了電池性能，并且可能會(huì)刺破隔膜造成內(nèi)部短路并著火甚至爆炸。

    甲基紫精涂層的發(fā)展有可能徹底改變鋰金屬電池的使用壽命。該涂層消除了枝晶生長(zhǎng)，使其電池壽命提高了電池壽命的三倍以上。涂層可以在充電狀態(tài)時(shí)溶解在電解質(zhì)中。當(dāng)分子遇到鋰金屬時(shí)，它們被還原出來(lái)，并在金屬電極上形成穩(wěn)定的涂層。甲基紫精的成本非常低，可以大批量的生產(chǎn)。

 “這有可能改變未來(lái)，”UC Riverside化學(xué)助理教授王超說(shuō)，他也是本文的主要作者：“低成本，而且易于操作，對(duì)目前的鋰電池行業(yè)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)非常雪中送炭的發(fā)現(xiàn)。”

   通過(guò)創(chuàng)建鋰金屬負(fù)極的穩(wěn)定運(yùn)行，研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)了下一代大容量電池，包括鋰金屬電池和鋰空氣電池。