锂离子电池具有高能量密度和性能，是目前最广泛的可充电电池技术之一。尽管它们具有多功能性和优势特性，但这些电池通常需要特定的充电时间。快速充电是一种允许锂离子电池高速充电而不损害其性能或寿命的技术。而加快这些充电时间迄今已证明具有挑战性。

 

       主要原因是在快速充电过程中，电池的石墨负极会形成锂沉积，存在安全隐患。事实上，石墨负极上的锂沉积反应也可能在低温和过度充电或电池故障后发生，可能导致形成不可循环的锂金属，这些锂金属可能会导致安全问题，引起火灾或电池爆炸。

       据了解，近日，加州大学伯克利分校（University of California, Berkeley）和劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）的研究人员最近开展了一项研究，调查降低这些风险并实现安全快速充电锂离子电池的潜在方法。他们发表在《Nature Energy》上的论文概述了一系列简单的技术，用于量化锂离子电池内部石墨负极上的不可逆锂沉积。

 

       扎卡里·康兹（Zachary Konz）和他的同事们通过简单，可访问和高通量循环技术，量化了超过200个电池的不可逆析锂数据。他们首先观察能量密度，充电速率，温度和荷电状态对析锂的影响，利用结果完善成熟的基于物理的电化学模型，并提供可解释的经验方程来预测析锂开始的荷电状态。然后，我们探索了镀锂的可逆性及其与电解质设计的联系，以防止不可逆的锂累积。

 

       这项析锂检测技术可能很快就可以为设计快速充电锂离子电池提供信息。此外，它们可以帮助更好地了解促进加速析锂的因素和过程，从而指导替代电池设计和化学成分的研究工作。