據(jù)外媒報(bào)道，盡管鋰金屬陽(yáng)極能推動(dòng)下一代高能量密度電池系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，但由于金屬鋰對(duì)液體電解質(zhì)反應(yīng)大、實(shí)際應(yīng)用中具效率低和有安全隱患的缺點(diǎn)，進(jìn)而阻礙了該材料的實(shí)際應(yīng)用。為解決此矛盾，斯坦福大學(xué)的一組研究人員展示了使用納米金剛石薄膜來(lái)保護(hù)鋰金屬的表面，作為鋰電池的核心材料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(hù)層的針孔會(huì)破壞離子流量的均勻性，斯坦福研究人員開(kāi)發(fā)出了獨(dú)特的雙層結(jié)構(gòu)來(lái)彌補(bǔ)設(shè)計(jì)缺陷，也就是，一層中的缺陷可通過(guò)另一完整層來(lái)篩誤。

該大學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)微波-等離子體化學(xué)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(guò)200GPa的極高模量，是迄今為止報(bào)道的鋰金屬人造涂層中實(shí)際測(cè)量值的最高值，可以有效阻止鋰金屬枝晶生長(zhǎng)。