德國科學(xué)家揭開鋰電池老化之謎

近日，一個(gè)德國研究小組發(fā)現(xiàn)了鋰離子電池容量損耗的關(guān)鍵，并期望研究結(jié)果能為更高效的電池制造指明方向。

德國慕尼黑技術(shù)大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，單電池中的活性鋰隨著溫度的變化在各種副反應(yīng)中被慢慢消耗--在25℃時(shí)的影響相對(duì)較弱，但在60℃時(shí)則相當(dāng)強(qiáng)勁。

盡管具有石墨陽極的鋰離子電池在1989年才被注冊(cè)專利，但已經(jīng)成為了從小型電子設(shè)備到汽車，以及火車等機(jī)械運(yùn)作的重要部分。

但鋰離子電池的重要弱點(diǎn)--電池潛在容量的老化，直到現(xiàn)在該過程還沒有被人們完全理解。

具有石墨陽極的鋰離子電池在首次充電時(shí)便經(jīng)歷了第一次顯著的容量流失，流失率高達(dá)10%。此外，每次充放電循環(huán)也進(jìn)一步降低存儲(chǔ)容量，盡管每次只損失微小的量。同時(shí)，容量也會(huì)在單純的電池存放中流失--尤其是存放在室溫以上的環(huán)境時(shí)。

德國慕尼黑技術(shù)大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，形成過程中的顯著容量損失是由陽極上安撫層的積聚所造成。這消耗了活性鋰，但也保護(hù)電解質(zhì)防止其在陽極分解。電池制造商通過試驗(yàn)已明確了電極材料和鋰之間的最佳關(guān)系，研究人員表示。

“現(xiàn)在通過使用我們的成果，每個(gè)流程都可以得到改善，”德國慕尼黑技術(shù)大學(xué)電子化學(xué)系博士后研究生IrmgardBuchberger說?！氨热纾淇赡苄园ㄌ岣叻e聚的安撫層的添加劑，或在陰極表面進(jìn)行修飾?！保ㄎ?譯：Jan）