關(guān)于鋰電池衰老解析
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-12-05 10:04
點(diǎn)擊量：次
研究人員仔細(xì)研究了現(xiàn)代電池的正極材料和正極材料，發(fā)現(xiàn)這些材料在使用過(guò)程中會(huì)直接腐蝕，但腐蝕機(jī)理尚不清楚。布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)在透射電子顯微鏡下研究了高質(zhì)量的鎳氧陰極，并記錄了它們?cè)诜磸?fù)充電和放電時(shí)的變化。
你用得越多，用得越少
實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)鋰離子通過(guò)正極和負(fù)極時(shí)，它們會(huì)卡在離子通道中，與氧化鎳發(fā)生反應(yīng)，形成微小的晶體。這些晶體會(huì)改變電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其他離子無(wú)法有效反應(yīng)，從而降低電池的可用容量。令人驚訝的是，這種弱點(diǎn)是隨機(jī)的，而不是規(guī)律性的。
鋰電池不完美的原因在于其組件不完美。無(wú)論我們?nèi)绾巫⒁怅?yáng)極和陰極的結(jié)構(gòu)，都會(huì)有輕微的晶體損傷。就像沸水一樣，不均勻的表面會(huì)使熱水更容易起泡。人們認(rèn)為，當(dāng)電池?cái)?shù)據(jù)出現(xiàn)缺口時(shí)，納米晶體就會(huì)出現(xiàn)。
你用得越多，用得越少
左箭頭:鋰離子通道;右邊為原子損失層
美國(guó)能源署(US Energy Agency)還啟動(dòng)了第二項(xiàng)關(guān)于充電速度對(duì)電池容量影響的研究。他們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代電池變得越來(lái)越小，這反過(guò)來(lái)又降低了它們的壽命。電池越大，充電越快，納米晶體形成的速度就越慢。
那么，怎樣才能阻止納米晶體的出現(xiàn)呢?至少讓它慢一點(diǎn)。有一個(gè)理論上的解決方案。研究人員發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用原子沉積，他們可以填補(bǔ)電池?cái)?shù)據(jù)的空白，這至少可以減緩納米晶體的發(fā)展。這減少了疼痛，但至少讓電池在不犧牲容量的情況下縮小。當(dāng)然，研究人員也在研究打破晶體并使舊電池再生的方法。
這項(xiàng)研究可能比新的電池容量更有價(jià)值。對(duì)于硬件，產(chǎn)品的壽命取決于充放電的次數(shù)?，F(xiàn)在，由于許多硬件使用的電力系統(tǒng)無(wú)法關(guān)閉，這項(xiàng)研究可以幫助我們停止成為電力的奴隸。
聲明： 本網(wǎng)站所發(fā)布的文章，均來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除。
