新技术出现，锂电池可能会更加强大

康奈尔大学化学工程学教授LyndenArcher认为，需要进行电池技术“革命”-并认为他的实验室已经开启了第一枪之一。

“我们现在拥有的（锂离子电池技术）实际上处于其能力的极限，”阿彻说。“锂离子电池已经成为推动新电子技术发展的主力，其理论存储容量的90％以上都在运行，小规模的工程调整可能导致更好的电池和更多的存储空间，但这不是一个长期的解决方案“。

“你需要一种激进的思维变化，”他说，“这意味着你一开始就要开始。”

Snehashis“Sne”Choudhury博士'18提出了Archer提出的使用能量密度高的金属锂阳极的可充电电池的一个基本问题的“优雅”解决方案：由于枝晶（从阳极生长的锂的尖刺）引起的有时是灾难性的不稳定性，离子在充电和放电循环期间来回穿过电解质。

如果枝晶突破分离器并到达阴极，则会发生短路和火灾。已经显示固体电解质机械地抑制枝晶生长，但是以快速离子迁移为代价。Choudhury的解决方案：通过电解质本身的结构来限制枝晶的生长，这可以通过化学方法进行控制。

使用阿奇集团于2015年推出的反应程序，他们采用“交联毛发纳米粒子”-一种二氧化硅纳米粒子和官能化聚合物（聚环氧丙烷）的接枝物-以创造多孔电解质，有效延长离子必需的路线从阳极移动到阴极并返回，极大地延长了阳极的寿命。

他们的论文“限制结构电解质中金属的电沉积”发表在ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences。Choudhury和DylanVu是化学工程专业的新生，他们是合作的第一作者。

前往斯坦福大学从事博士后研究工作的Choudhury也设计了一种直接观察其实验电池内部运行的方法。该小组通过Choudhury的设备确认了关于枝晶生长的理论预测。

“我想这是我想要做的事情，我猜想，三位博士生的一生，”自2000年以来一直在康奈尔大学工作的阿切尔笑着说。“Sne能够做的是设计一个单元，使我们能够非常优雅地观察锂金属界面发生的情况，让我们现在有能力超越理论预测。”

阿切尔说，这项工作的另一个新颖之处是“推翻了电池科学中的经典之作”。人们一直认为，为了抑制枝晶生长，电池内部的隔膜必须比它试图抑制的金属更强，但Choudhury的多孔聚合物隔膜-平均孔径低于500纳米-显示出停滞增长。