科學家們找到了電池壽命短的可靠原因:鋰離子星濃度的升降

美國科學家在最新一期《科學發展》(sciencedevelopment)雜志上發表的一篇論文稱，鋰離子電池中的鋰離子濃度波動較大，這就解釋了鋰離子電池壽命較短的原因，并可能有助于開發充電更快、使用壽命更長的電池。

博士帶領的研究團隊由美國能源部布魯克海文國家實驗室最近發現,當電池出現電流,鋰離子的濃度的納米顆粒上升然后下降假如電池的電極是由納米顆粒,而不是先前認為的繼續新增。

晶格是晶體中粒子按幾何順序排列的結構。鋰離子電池的工作原理是在正極和負極晶格之間移動鋰離子。當帶電時，它們從正極流向負極，反之亦然。

類似海綿,讓我們看看鋰離子濃度的納米顆粒總在不斷新增,主持布魯克海文國家實驗室的研究可以繼續能源技術科學家王峰說,但與水,鋰離子可以選擇性地在一些區域,鋰離子濃度是形成晶格之間的不一致。

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研究人員指出，在鋰離子進入晶格之前，晶格的結構是非常均勻的。一旦鋰離子進入，它們就會拉伸晶格。當鋰離子流出時，晶格再次收縮。鋰離子的不均勻移動會造成電池中活性成分結構的變形，從而導致電池的持久損傷，并可能導致電池的疲勞失效。

研究人員推測，這種現象也可能發生在其他高性能電池的化學物質中，這一發現可能有助于開發出充電時間更短、待機時間更長的電池。