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鋰電池為什么會老化?

發布時間:2017-04-27 點擊數:520

數碼產品的用戶們發現,隨著時間的推移,電池容量總會損耗掉一些。雖然剛買來時的續航表現還不錯,但經歷 2 年頻繁的充放電之后,它就完全是兩個樣了。好消息是,美國能源部的科學家們,最近似乎搞清楚了導致電池"縮容"的其中一種機理威尼斯人彩票注册,未來有望想出應對的策略威尼斯人彩票注册。在一顆常見的鋰離子可充電電池中,鋰離子可以在陰陽兩極的電解液中穿行,從而產生為設備供能的電流威尼斯人彩票注册。而所謂的容量,可簡單理解成電池中(在充放電時)來回跑的鋰離子體積。


當錳離子(上圖灰色)被從電池的陰極(藍色區域)剝離時,就會與電池陽極(金色區域)附近的電解液發生反應,并捕獲鋰離子(上圖綠黃色)?!局茍D:Robert Horn / 來源:阿貢國家實驗室】

美國能源部的這項研究發現,組成電池電極的材料經常會破裂分解,使得某些金屬離子(這里特指錳元素)可以自由浮動并跑到相反的電極那,然后困陷住鋰離子。

隨著時間的推移,越來越多的鋰離子不能投入正常工作(被鎖住),電池的容量也因此而逐漸降低,最終導致無法繼續提供理想的續航時間。

研究論文合著者 Daniel Abraham 解釋到:"這與電極上錳元素的'管理'威尼斯人彩票注册、以及被'困住'的鋰離子數量有著嚴格的相關性。不過現在,我們已經知曉了幕后的這種機制,將來會找到辦法去克服它"。


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