電池老化的原因是什么？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-11-01 21:48
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為什么電池持續(xù)的時間越長，獲得的能量就越少
核心提示:電池的耐用性一直是研究人員關(guān)注的問題，因為不管電池的容量有多大，沒有理由不多次充電。我們都知道鋰電池將會緊隨其后
電池的耐用性一直是研究人員關(guān)注的問題，因為不管電池的容量有多大，不多次充電是沒有意義的。我們都知道鋰離子電池在使用過程中會失去容量，但是沒有人知道為什么。美國能源機構(gòu)發(fā)現(xiàn)了電池老化的原因:納米級晶體。
學者們對現(xiàn)代電池的正極和負極材料進行了仔細的研究，發(fā)現(xiàn)這些材料在使用過程中受到了直接的腐蝕，但是腐蝕的機理并不清楚。布魯克海文國家實驗室團隊用透射電子顯微鏡觀察了高質(zhì)量的鎳氧陰極，并記錄了它們在充電和放電時的變化。
實驗表明，當鋰離子通過正極和負極時，它們會卡在離子通道中，與氧化鎳發(fā)生反應(yīng)，形成微小的晶體。這些晶體改變了電池的結(jié)構(gòu)，阻止了其他離子的有效反應(yīng)，降低了可用電池容量。令人驚訝的是，下降是隨機的，沒有規(guī)律。
鋰離子電池不完美的原因是其組件不完美。無論我們多么注意陰陽兩極的結(jié)構(gòu)，微小的損傷都能產(chǎn)生晶體。和沸水一樣，表面不平整的容器更容易讓熱水冒泡?？梢赃@么說，只要電池材料有缺口，就可以產(chǎn)生納米晶體。
美國能源署還開展了第二項研究，探索充電速度對電池容量的影響。他們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代電池越來越小，這反過來又縮短了它們的壽命。電池越大，充電越快，納米晶體的形成就越慢。
