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科學(xué)家新發(fā)現(xiàn) 手機(jī)電池老化問題能解決?

  科客點(diǎn)評(píng):電池一直都是電子產(chǎn)品中難以解決的問題,而隨著技術(shù)的突破,這次是否會(huì)有所改變呢?

  科學(xué)家終于搞清了鋰離子電池老化的一個(gè)重要機(jī)理數(shù)碼產(chǎn)品的用戶們發(fā)現(xiàn),隨著時(shí)間的推移,電池容量總會(huì)損耗掉一些。雖然剛買來時(shí)的續(xù)航表現(xiàn)還不錯(cuò),但經(jīng)歷 2 年頻繁的充放電之后,它就完全是兩個(gè)樣了。

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  好消息是,美國能源部的科學(xué)家們,最近似乎搞清楚了導(dǎo)致電池“縮容”的其中一種機(jī)理,未來有望想出應(yīng)對(duì)的策略。在一顆常見的鋰離子可充電電池中,鋰離子可以在陰陽兩極的電解液中穿行,從而產(chǎn)生為設(shè)備供能的電流。而所謂的容量,可簡單理解成電池中(在充放電時(shí))來回跑的鋰離子體積。

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  當(dāng)錳離子(上圖灰色)被從電池的陰極(藍(lán)色區(qū)域)剝離時(shí),就會(huì)與電池陽極(金色區(qū)域)附近的電解液發(fā)生反應(yīng),并捕獲鋰離子(上圖綠黃色)。

  美國能源部的這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),組成電池電極的材料經(jīng)常會(huì)破裂分解,使得某些金屬離子(這里特指錳元素)可以自由浮動(dòng)并跑到相反的電極那,然后困陷住鋰離子。

  隨著時(shí)間的推移,越來越多的鋰離子不能投入正常工作(被鎖住),電池的容量也因此而逐漸降低,最終導(dǎo)致無法繼續(xù)提供理想的續(xù)航時(shí)間。

  研究論文合著者 Daniel Abraham 解釋到:“這與電極上錳元素的‘管理’、以及被‘困住’的鋰離子數(shù)量有著嚴(yán)格的相關(guān)性。不過現(xiàn)在,我們已經(jīng)知曉了幕后的這種機(jī)制,將來會(huì)找到辦法去克服它”。(cnBeta.COM,原標(biāo)題《科學(xué)家終于搞清了鋰離子電池老化的一個(gè)重要機(jī)理》)

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