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科学家刚刚发现一个隐藏的电池寿命杀手,而修复程序令人震惊地简单
简单的调整可以大大改善锂离子电池的寿命。
来源:ZME科学首先,手机或电动汽车中的电池效果很好。它以平稳的规律性充电,排放和充电。但是经过几个月或数年后,电池会减弱。费用不会持续。范围缩短。长期以来,科学家将这种老化归咎于高压的压力,尤其是在充电期间。
现在,韩国的一组科学家团队在这些电池中确定了一位沉默的破坏者 - 他们发现了一种令人惊讶的简单方法来阻止它。
为什么您不应该让手机放电到0%
多年来,研究人员认为,电池阴极的表面(一种存储和释放锂离子的材料)仅在高压下降解。在充电过程中,阴极失去锂并变得不稳定,导致结构塌陷和氧气释放。这个过程将材料从原始的分层结构转化为更无序的岩石样相。就像一块砖墙变成一堆砾石。
这种降解阻碍了锂离子的流动,逐渐消除了电池的性能。
但是,由Sungkyunkwan University的Postech和Jongsoon Kim在Jihyun Hong领导的新研究表明,这种结构崩溃也可以反向发生 - 在放电期间,即使电压保持在3.0伏以下。
放电期间使用高级显微镜,光谱和计算机模拟的组合,研究人员研究了商业分层阴极材料(如NMC622和NMC811)(NMC代表镍 - 山加尼斯 - 库布尔特),这些材料通常用于电动汽车中。他们将这些材料循环为半和全电池配置,同时改变排放截止电压 - 允许电池到达最低电压,然后再充电。
令人惊讶的是,放电电压越低,电池降解的速度就越快。在阴极颗粒的表面上,损伤最为严重。
气体多29倍 20–30%