编译 莫庄非

锂离子电池是当前大多数电子设备（包括电动汽车）的能量源泉。不过尽管优势突出、潜力巨大，它的一个固有缺陷不可忽视，那就是锂枝晶：锂电池充电时，锂离子还原，此过程会形成树枝状的金属锂；这些薄薄的、弯弯曲曲的枝状锂片可形成尖头，刺穿电池，导致短路或其他问题。此类情况最终将缩短锂离子电池的使用寿命。而对于研究者来说，解决树枝晶问题就是锂离子电池改进的重要方向。

鉴于此，科学家致力于研究锂枝晶的形成过程，以期制造出更好更耐用的电池。现在，哈佛大学的研究人员表示，他们有了锂枝晶问题的答案：一种由固态金属材料而非锂离子制成的锂金属电池。相比由液体或石墨材料组成的电池，全新的固态锂电池消除了烦人的枝晶，提供了更高的结构稳定性。

图中上层的电解质对锂更稳定，但也更容易导致枝晶出现；下层的电解质对锂更不稳定，但不会引起枝晶。锂枝晶通过石墨和图中上层的电解液生长，但当遇到下层电解液时，它们就停止生长

不妨将此新型电池想象成一个三明治，用此项研究的作者的话说：“我们设计了一种多层结构，将不稳定的电解质层夹在更稳定的固态电解质层之间，这可以防止任何形式的锂枝晶生长。”

以固体材料为主要成分构筑电池是防止枝晶生成的绝佳策略。就机械性能来说，穿透固态电池的阳极要比打破一层金属或陶瓷的薄壳困难许多；……