通过研究不同电解质中锂沉积的微纳米结构，研究人员回答了另一个重要的问题：为什么有些电解质能提高库仑效率，另一些却不能。

这与电池充电时锂在负极上的沉积方式有关。在一些电解质中，锂能形成微纳米结构，从而提高电池性能。例如，在通用汽车研究人员特别设计的电解液中，产生密集的柱状块状锂沉积。在放电过程中，受益于这种结构，作为非活跃锂、被困在SEI层中的未反应金属锂较少。根据测试结果，第一次循环的库仑效率为96%。“这种优异的性能归功于电流收集器表面形成的柱状微观结构，它的弯曲度最小，大大增强了结构连接，”通用汽车全球研发中心的Mei Cai士说。他的团队开发了先进的电解质，使锂以“理想”的微观结构沉积。

相比之下，使用商用碳酸盐岩电解质时，锂沉积呈现出扭曲的、晶须状形态。这种结构导致更多的锂金属在脱离过程中被困在SEI中，库仑效率降至85%。

接下来，研究小组提出控制金属锂沉积和脱离的方法，包括对电极堆施压、形成均匀且具有机械弹性的SEI层、使用3D电流收集器。“关键是控制微纳米结构，”Meng说，“希望我们的发现能够激发新的研究方向，推进可充电锂金属电池的发展。”

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