由中国湖南长沙中南大学科学家领导的研究小组利用澳大利亚同步加速器开发了一种新策略，用于大规模生产锂离子电池的高性能、薄型和独立式锂阳极增强的循环稳定性和电化学性能。

开展这项工作是为了满足对高性能锂离子电池不断增长的需求。固态锂金属理论上具有高能量密度和高容量，使其成为传统石墨负极的理想替代品。

在《自然通讯》杂志上发表的一篇论文中，该团队报告称，一种特殊的锌添加剂二烷基二硫代磷酸盐(ZDDP)增强了薄锂金属条的性能。

研究表明，添加剂增加了界面硬度，防止结构退化(锂枝晶的生长)，控制电镀/剥离过程中锂的沉积，并且锂阳极可以比其他材料更快地电镀和剥离。

该团队生产出厚度为5至50微米的薄锂带，与未经处理的锂带相比，具有更好的机械强度、电化学性能和令人印象深刻的循环稳定性。

即使在高面积容量下，也能保持高达2,800小时的循环寿命。此外，基于厚度为15微米的超薄锂带的对称电池可持续使用800小时以上。

该研究还包括使用LiFePO4(LFP)和ZDDP涂层锂的全电池配置，显示出出色的循环寿命，350次循环后容量保持率超过83.2%。相比之下，没有ZDDP的细胞降解迅速。

ZDDP涂层锂阳极电化学特性的改善归因于创建了对锂具有高亲和力的高强度人造固体电解质界面(SEI)层。

仪器科学家BerntJohannessen博士表示，这是开发超薄锂的创新工作的一个例子，这种锂的厚度仅为微米，用于固态电池。

在这项研究中，开发了一种锌基油，并在生产过程中使用，其中锂被擀得越来越薄，类似于通过面条机擀面团的方式。

样品被邮寄到同步加速器，Johannessen博士使用X射线吸收光谱束线对锂阳极进行了测量，事实证明这在研究能源材料和催化方面特别有用。

以至于到2023年，光束线产出的出版物数量几乎是前一年的两倍。

“在这一点上，我们欠我们的用户社区一份感激之情;他们非常高效，并充分利用了最新的发展，例如光束线上的快速扫描技术，”约翰内森博士说。