我們都知道，電池分為正極、負(fù)極和電解質(zhì)，通過氧化還原反應(yīng)來產(chǎn)生電流，放電時(shí)離子從負(fù)極流向正極，充電時(shí)從正極流向負(fù)極。

對鋰離子電池來說，放電時(shí)鋰會(huì)被氧化成離子進(jìn)入電解質(zhì)最終抵達(dá)正極;重新充電時(shí)，這些鋰離子會(huì)再沉積到鋰金屬負(fù)極的表面。

但是這種沉積往往不均勻，隨著鋰離子電池的頻繁使用，鋰金屬表面會(huì)長出針狀或樹枝狀的鋰枝晶。枝晶生長得過長就會(huì)折斷，不再參與反應(yīng)，給電池體系帶來不可逆的容量損失;最危險(xiǎn)的是，長大的枝晶會(huì)刺破電池正負(fù)極之間的隔膜，造成短路，埋下電池過熱自燃或爆炸的安全隱患。

鋰電領(lǐng)域里，如何做到“魚與熊掌兼得”?如何通過提出新原理、新體系、新方法，實(shí)現(xiàn)能量密度更高、更安全、充電更快的儲(chǔ)能過程?這些都是鋰電領(lǐng)域未來面對的挑戰(zhàn)。

在這樣的形勢下，涌現(xiàn)出了鋰硫電池、鋰空電池、鈉離子電池等許多新體系電池。新材料的不斷產(chǎn)生，也給這些新體系的發(fā)展帶來了新機(jī)遇。