在追求更高能量密度和更长寿命的电池技术过程中，锂金属阳极材料因其高理论容量而被视为下一代电池的关键。然而，锂金属阳极材料的固有问题，如锂枝晶的生长，容易导致电池寿命缩短并增加起火风险。为了解决这些问题，韩国科学技术院（KAIST）的Il-Doo Kim教授与亚洲大学的Jiyoung Lee教授合作，开发了一种新型保护层技术。
传统的保护层技术依赖于在锂金属上施加表面涂层，以形成与电解质的人工界面，这种方法通常需要有毒的工艺和昂贵的材料，且对锂金属阳极寿命的改善效果有限。Kim教授团队提出的中空纳米纤维保护层，通过物理和化学方法控制锂离子生长，从而稳定锂金属阳极。
这种保护层的制造过程环保，采用静电纺丝工艺，主要原料是从植物中提取的瓜尔胶，以水作为唯一溶剂。瓜尔胶是一种天然聚合物，由瓜尔豆中提取，主要由单糖构成，其氧化官能团能够调节与锂离子的相互作用，从而有效控制锂枝晶的生长。
韩国科学技术院（KAIST）的这项研究为锂金属电池技术的发展提供了新的可能性。通过使用环保型中空纳米纤维保护层，研究人员显著提升了锂金属阳极的寿命，同时降低了电池的起火风险。这种保护层的制造过程不仅环保，而且成本效益高，有望为商用电池技术带来革命性的改进，推动能源存储技术向更安全、更高效、更环保的方向发展。
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