钾金属片。（图片由Dnn87，维基共享资源）。 伦斯勒理工学院的研究人员发表了一项研究，他们证明，有可能克服称为“树枝状晶体”的持久挑战，以制造出性能几乎与锂离子电池相同的金属电池。
他们的建议依赖于钾-钾是解决这一问题的一种更为丰富和廉价的元素。
在《美国国家科学院院刊》上发表的论文中，科学家们说，尽管金属电池显示出了广阔的前景，但传统上也受到阳极上金属沉积物或树枝状晶体堆积的困扰。
当电池经历重复的充电和放电循环时，由于钾金属的不均匀沉积而形成枝晶。随着时间的流逝，钾金属的团块变长且几乎呈分支状，并会刺穿绝缘膜隔板，从而使电极彼此不接触，从而导致电池短路。
但是，伦斯勒大学教授Nikhil Koratkar领导的研究小组提出，通过结合钾金属阳极和钴酸钾阴极，并以相对较高的充电和放电速率操作电池，用户可以提高电池内部的温度以良好的控制方式，并鼓励树枝状晶体自阳极自愈。
虽然电池内的温度升高不会熔化钾金属，但它确实有助于激活表面扩散，因此钾原子横向移离它们形成的“堆”，从而有效地消除了枝晶。
“使用这种方法的想法是，在晚上或不使用电池的任何时候，您都将拥有一个电池管理系统，该系统将利用这种局部热量，从而导致枝晶自我修复，” Koratkar说。“就性能而言，这可以与传统的锂离子电池媲美。”
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