外星探测需要能够在与地球不同的重力条件下工作的电化学储能装置。在这种背景下，锂（Li）电池还没有得到充分的研究，特别是在超重力（即重力>9.8 m s⁻²）条件下的电池构成和循环性能。

为了阐明这些方面，西北工业大学Keyu Xie报道了研究了非水Li金属电池在超重力条件下的行为。

文章要点

1）物理化学和电化学表征表明，与地球重力条件不同的是，在超重力作用下，在铜衬底上沉积锂金属时，可以获得光滑致密的锂金属沉积层。

2）此外，由于锂离子和盐离子之间强烈的相互作用，超重力可以形成富含无机的固体电解质界面(SEI)，从而促进负极表面阴离子的显著分解。

3）在全锂金属电池结构(使用LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂基正极和LiFSI基电解液)上的测试也证明了超重力对沉积形貌和SEI成分的有利影响，以及在2 C（400 mA g⁻¹）倍率下进行200次循环的能力，容量保持率为96%。

这项研究证明了锂金属电池在超重力应用中的可行性，也为微重力条件下的研究提供了有意义的指导。

参考文献

Gao, Y., Qiao, F., You, J. et al. Effect of the supergravity on the formation and cycle life of non-aqueous lithium metal batteries. Nat Commun 13, 5 (2022).

DOI: 10.1038/s41467-021-27429-8

https://doi.org/10.1038/s41467-021-27429-8