揭秘锂离子电池寿命变短原因

锂离子电池寿命短的原因

华盛顿，一月十六日(新华社)在最新一期的《科学进展》杂志上发表的一篇论文中，美国科学家说，锂离子电池中锂离子浓度的波动可以解释电池寿命较短的原因，并可能有助于开发充电更快、使用寿命更长的电池。

由美国能源部(usdepartmentofenergy)布鲁克海文国家实验室(brookhavennationallaboratory)领导的一组研究人员发现，当电池的电极由纳米颗粒构成时，电池中出现电流的部分锂离子浓度会上升，然后下降，而不是之前认为的上升。

晶格是晶体内的粒子按一定的几何图形排列的结构。锂离子电池的工作原理是锂离子在正极和负极栅格之间移动，充电时锂离子从正极流向负极，放电时锂离子从正极流向负极。

就像一块海绵,我们看到了纳米颗粒在锂离子浓度新增,主持的研究可持续能源技术布鲁克海文国家实验室科学家王峰说,但与水,锂离子可以选择性地在一些区域,锂离子浓度之间的晶格不一致造成的。

研究人员指出，在锂离子进入之前，晶格的结构是均匀的，但一旦进入，晶格就会拉伸，当锂离子流出时，晶格就会收缩。锂离子的不均匀移动会造成电池中活性成分结构的变形，从而导致电池的持久损伤，导致电池的疲劳失效。

研究人员推测，这也可能发生在其他高性能电池的化学物质上，这一结果可能有助于开发出充电时间更短、待机时间更长的电池。