|
隨著時間推移，電池容量會逐漸下降，這就是為什么舊手機的電池續(xù)航能力越來越差。然而，這一現(xiàn)象背后的機制一直未被完全理解。 美國科羅拉多大學博爾德分校的國際研究小組發(fā)現(xiàn)了電池退化的潛在機制，幫助科學家設計出更持久、更高效的電池，從而延長電動汽車的續(xù)航時間，并推動清潔能源的應用。 他們的研究結果發(fā)表在《科學》（Science）雜志上。 工程師們多年來一直致力于設計不含鈷的鋰離子電池。到目前為止，科學家們已經(jīng)嘗試使用鎳和鎂等其它元素來取代鋰離子電池中的鈷。但這些電池的自放電率甚至更高，自放電是指電池內部的化學反應減少了儲存的能量，并隨著時間的推移降低了容量。由于自放電，大多數(shù)電動汽車電池的使用壽命為7到10年。 此前，科學家們認為電池自放電是因為充電時并非所有的鋰離子都回到陽極，從而減少了可形成電流并提供電力的帶電離子的數(shù)量。 通過阿貢國家實驗室的X射線設備，研究人員發(fā)現(xiàn)電池電解液中的氫分子會移動到陰極，并占據(jù)了鋰離子的位置。這導致了鋰離子結合的空間減少，進而削弱了電池的電流和容量。 隨著對這一機制的理解加深，工程師們可以探索新方法來防止電池自放電，例如在陰極上涂覆特殊材料阻擋氫分子，或采用不同的電解液設計。 《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） |
