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科学家终于搞清了锂离子电池老化的一个重要机理

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-04-27  来源: cnbeta网站  作者:鑫椤资讯

    数码产品的用户们发现,随着时间的推移,电池容量总会损耗掉一些。虽然刚买来时的续航表现还不错,但经历2年频繁的充放电之后,它就完全是两个样了。好消息是,美国能源部的科学家们,最近似乎搞清楚了导致电池“缩容”的其中一种机理,未来有望想出应对的策略。在一颗常见的锂离子可充电电池中,锂离子可以在阴阳两极的电解液中穿行,从而产生为设备供能的电流。而所谓的容量,可简单理解成电池中(在充放电时)来回跑的锂离子体积。
 
    当锰离子(上图灰色)被从电池的阴极(蓝色区域)剥离时,就会与电池阳极(金色区域)附近的电解液发生反应,并捕获锂离子(上图绿黄色)。
 
    美国能源部的这项研究发现,组成电池电极的材料经常会破裂分解,使得某些金属离子(这里特指锰元素)可以自由浮动并跑到相反的电极那,然后困陷住锂离子。
 
    随着时间的推移,越来越多的锂离子不能投入正常工作(被锁住),电池的容量也因此而逐渐降低,最终导致无法继续提供理想的续航时间。
 
    研究论文合著者 Daniel Abraham 解释到:“这与电极上锰元素的 管理 、以及被困住的锂离子数量有着严格的相关性。不过现在,我们已经知晓了幕后的这种机制,将来会找到办法去克服它”。 
 
关于我们: 中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写:CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织。协会成立于1989年12月,现有上千家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会、电池隔膜分会和电池回收再利用分会等十一个分支机构。
本会专业范围包括:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锌锰碱锰电池、锂一次电池、锂离子电池、太阳电池、燃料电池、锌银电池、热电池、超级电容器、温差发电器及其他各种新型电池、电池系统解决方案,以及各类电池用原材料、零配件、生产设备、测试仪器和电池管理系统等。

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