美國加州大學圣迭戈分校研發出一種超聲波發射設備，或將讓容量超鋰離子電池2倍的鋰金屬電池實現商業化。

蓋世汽車訊 據外媒報道，美國加州大學圣迭戈分校（University of California San Diego）的研究人員研發出一款超聲波發射設備，能夠進一步幫助鋰金屬電池（LMB）實現商業化。盡管該研究團隊主要關注LMB，但該設備實際可用于任何種類的電池，無論其化學成分如何。

研究人員研發的該款設備是此種電池中必不可少的一個部分，工作原理是發射超聲波，在電池陽極和陰極之間的電解液中產生循環電流，從而阻止鋰金屬生產物（即在電池充電過程中形成的樹突）的形成，因為樹突會導致LMB性能下降并且短路。

該設備由現成的智能手機部件制成，可以產生頻率極高的聲波，其頻率范圍為1億赫茲至100億赫茲不等。在手機中，此類部件主要用于過濾無線蜂窩網絡信號，識別和過濾語音通話和數據，而研究人員們用其在電池電解液中產生電流。

目前， LMB還未被認為是一個可行的選擇，可以為電動汽車、電子產品等提供電力，因為此種電池的壽命太短。但是，此種電池的容量是當今性能最好的鋰離子電池的2倍，即配備同樣重量鋰金屬電池的電動汽車的續航里程是鋰離子電池電動汽車的兩倍。

研究人員表示，配備該設備的鋰金屬電池可充放電250次，而鋰離子電池可以充放電2000多次。此外，此類電池可以在10分鐘內將電量從0充到100%，即實現快速充電的高能量電池。

大多數電池研究主要關注于找到完美的化學物質來研發壽命更長、充電更快的電池，對比之下，加州大學圣迭戈分校研究小組則試圖解決一個基本問題：在傳統金屬電池中，陰極和陽極之間的電解液是靜態的，因此，當電池處于充電狀態時，電解液中的鋰離子會被耗盡，使得鋰金屬不均勻沉積在陽極的可能性更大，反過來還會導致一種稱為“樹突”的針狀結構的形成，此種結構會不受控制地從陽極向陰極生長，導致電池短路甚至著火，而快速充電又會加劇此種現象。

不過，研究人員研發的該設備會發射超聲波，在電池中傳播，使得電解液可以流動，補充了電解液中的鋰，使鋰在充電過程中更有可能在陽極上均勻、密集地沉積。

加州大學圣迭戈分校材料科學專業博士生An Huang表示，該過程中最困難的部分就是研發該設備，需要在極小的電池上進行研究，理解其所涉及的物理學現象，找到有效的方法，將該設備集成到電池中。研究人員表示：“我們的下一步是將該項技術整合至商用鋰離子電池中。”