记者15日得知，军事科学院、北京大学等单位牵头研究团队制备了一种极致的单层石墨烯电极，并说明了锂原子以其为基底材料展开电沉积的不道德，空缺了金属锂在碳原子晶格上同相温度梯度的基础研究空白，为密码锂电池产业化遭遇的锂枝晶等难题获取理论基础。涉及论文近日在线公开发表在《储能材料》（Energystoragematerials）杂志上。“锂枝晶”不会在液体锂电池中生长，刺入隔膜，导致电池短路。研究团队成员军事科学院副研究员张浩讲解，近年的研究以多孔碳基材料构筑金属锂负极骨架的方法诱导锂枝晶生长，但是规律失调、效果受限。
原因之一是学界对金属锂在碳晶格上电沉积温度梯度的基础研究的空白。要具体金属锂如何在碳晶格沉积，必需取得纯粹、无背景阻碍的生长环境。
为此，团队中的北京大学彭海琳教授课题组制备了一个极致的碳原子基面，利用化学气相沉积法在铜箔上生长出有了单层石墨烯。论文第一作者、团队成员孟倩倩讲解，单层石墨烯可以用来回避多孔碳带给的一切耦合因素对锂沉积的阻碍，进而构建对金属锂在碳晶格上的同相温度梯度不道德的明晰理解。
在此基础上，研究团队通过非原位扫描电镜观测等方法展开了一系列基础理论探寻找到，与传统金属集流体（电池中汇聚电流的组件）比起，锂在极致碳基面上的温度梯度位垒更高、更加无以温度梯度，因此以石墨烯代替金属作为集流体或对结晶产生诱导效果。团队还观测到碳晶格上不存在的晶格等缺失需要增进锂温度梯度、在锂枝晶交汇点处锂不存在二次温度梯度等现象。
这些结果将协助对金属锂在碳原子晶格上温度梯度、锂枝晶生长等涉及机制的解读，进而产生更加有效地的三维碳骨架的金属锂负极设计策略，解决问题锂枝晶生长的问题。
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