鋰離子電池有許多優點。它們充電速度快，能量密度高，並且可以重複充電。

然而，它們確實有一個重大缺點：容易發生短路。當電池內的兩個電極之間形成連接時，就會發生這種情況。短路可能會導致電壓突然喪失或大電流快速放電，從而導致電池失效。在極端情況下，短路可能會導致電池過熱、起火，甚至爆炸。

短路的主要原因是粗糙的樹狀晶體結構，稱為樹突可以在電極之一的表面上形成。當樹突生長到整個細胞並與另一個電極接觸時，短路可能會發生。

阿爾伯塔大學 (UAlberta) 的研究人員利用薩斯喀徹溫大學 (USask) 的加拿大光源 (CLS)，提出了一種有前途的方法來防止固態鋰離子電池中枝晶的形成。他們發現，在電極和電解質之間添加富含錫的層有助於鋰沉積在電池上時擴散到周圍，從而形成光滑的表面，抑制枝晶的形成。

結果是發表在日記中ACS 應用材料與介面公司。研究團隊還發現，與普通電池相比，採用富錫結構改質的電池可以在更高的電流下運行，並能承受更多的充放電循環。

阿爾伯塔大學理學院（化學）助理教授、研究員 Lingzi Sang 表示，CLS 在這項研究中發揮了關鍵作用。

「HXMA 光束線使我們能夠在材料的結構層面上看到正在運行的電池中鋰表面發生的情況，」桑說。“作為一名化學家，我發現最有趣的是我們能夠獲得我們引入界面的精確錫結構，它可以抑制枝晶並解決這個短路問題。”

在該團隊今年稍早發表的一篇相關論文中，他們表明添加錫保護層也抑制了基於液體電解質的枝晶的形成鋰離子電池。

這種新穎的方法具有巨大的潛力工業應用據桑德稱。「我們的下一步是嘗試找到一種可持續的、具有成本效益的方法來應用保護層電池生產，”桑補充道。