鋰離子電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負極材料，使用非水電解質溶液的一次電池，與可充電電池鋰離子電池跟鋰離子聚合物電池是不相同的。隨著二十世紀末微電子技術的發(fā)展，小型化的設備日益增多，對電源提出了很高的要求。鋰離子電池隨之進入了大規(guī)模的實用階段。

鋰金屬陽極電池的能量密度遠遠高于石墨陽極的鋰離子電池，但也因為出現嚴重的枝晶問題遲遲無法將之大規(guī)模商業(yè)化。不過科學家現在發(fā)現，假如在高電流密度下循環(huán)充放電增強電池自熱效應，此舉竟然可以治愈鋰離子電池的樹突結構。

可充電鋰離子電池是消費型電子產品重要應用的電池，并日益成為電動汽車、電網儲能應用的首選電池，其正極(陰極)為鋰金屬氧化物，負極(陽極)則是石墨。但科學家并沒有放棄能量密度更高的鋰金屬電池，孜孜不倦地試圖為更強大的鋰金屬電池尋找出路。

美國壬色列理工學院(RensselaerpolytechnicInstitute)研究人員現在便找到一種利用電池內部熱能來將枝晶擴散成光滑層的方法，或者如研究領導者材料科學與工程學系教授NikhilKoratkar所述，枝晶可以透過電池自熱效應就地修復，論文公布在《科學》期刊。

我們了解電池基本由陰極、陽極、電解液、隔離膜組成，其中隔離膜位于兩電極之間以防止彼此接觸使電池短路，此外隔離膜吸滿電解質的孔隙是離子(帶電原子)穿梭于電極之間的通道，隔離膜吸收越多電解質，離子傳導率越高。

電池放電時，陽極上帶正電的鋰離子傳輸到陰極出現電力;電池充電時，鋰離子從陰極流回陽極，而以鋰金屬作為陽極的電池在反覆充放電過程中，陽極表面容易因為鋰沉積不均勻而形成枝晶，這些棘手的堆積物最終會穿透隔離膜接觸到陰極，導致電池短路，引發(fā)爆炸火災風險。

以石墨為陽極則防止了鋰枝晶問題，是目前最好的電池選擇，但很快地，它們可能也不能再跟上儲存容量需求。

為了讓鋰金屬電池發(fā)揚光大，研究人員提出的解決方法是利用電池的內部電阻加熱(Resistiveheating)來消除枝晶堆積。電阻加熱(也稱為焦耳加熱，Jouleheating)是一種金屬材料抵抗電流并因此出現熱量的過程，這種自熱效應可以通過充放電過程發(fā)生。

于是研究人員透過新增電池的電流密度(充電–放電速率)來增強自熱效應，發(fā)現這過程可以讓枝晶均勻平滑擴散，達到治愈的效果，在鋰硫電池實驗中也有相同結果。所以，當電池不使用的時候，就可以透過循環(huán)高速率充放電幾個周期，來達到電池自愈療效。

研究聽起來似乎極有前景，增壓充電就可以使電池恢復活力，阻止樹突引起的短路，保證電池更安全又擁有高能量密度。