鋰電池材料發(fā)展不斷突破，近日又有以納米金剛石為鋰電陽極的發(fā)現(xiàn)。據(jù)外媒報道，盡管鋰金屬陽極能推動下一代高能量密度電池系統(tǒng)的開發(fā)，但由于金屬鋰對液體電解質(zhì)反應(yīng)大、實際應(yīng)用中具效率低和有安全隱患的缺點，進而阻礙了該材料的實際應(yīng)用。為解決此矛盾，斯坦福大學的一組研究人員展示了使用納米金剛石薄膜來保護鋰金屬的表面，鋰可以在薄膜下方完成電鍍并防止與電解液產(chǎn)生寄生反應(yīng)。

納米金剛石薄膜不僅具有優(yōu)異的電化穩(wěn)定性，而且具有抑制鋰枝晶的極高模量。由于表面保護層的針孔會破壞離子流量的均勻性，斯坦福研究人員開發(fā)出了獨特的雙層結(jié)構(gòu)來彌補設(shè)計缺陷，也就是，一層中的缺陷可通過另一完整層來篩誤。

該大學團隊通過微波－等離子體化學氣相沉積(MPCVD)技術(shù)合成了納米金剛石界面，該技術(shù)在涂層應(yīng)用上成本非常低。納米金剛石界面具有超過200GPa的極高模量，是迄今為止報道的鋰金屬人造涂層中實際測量值的最高值，可以有效阻止鋰金屬枝晶生長。