锂电池衰退的幕后元凶找到了，最新研究登上《科学》期刊

darthracer · 2024-9-21 23:48

从手机到电动汽车，我们都知道锂电池容量会逐渐衰退，背后成因也有许多说法，但科罗拉多大学波德分校最新研究则找出过去没看见的关键凶手，这个新成果也登上《科学》期刊发布。

电池寿命是所有消费者最不想面对的话题，尤其是正准备卖掉手上的旧iPhone换新机的人，看到这四个字就头痛，因为旧手机的电池容量如果偏低，二手价格就会受影响。同样的，购买二手电动汽车的人，也会在意电池寿命，毕竟这可是一项价值数十万元的零件，大家都尽可能想要买到电池衰退比较少的车。那么究竟为何电池寿命会衰退呢？

在这项最新的研究成果发布前，普遍认为电池衰退的原因出在锂离子，电池充放电的过程是氧化还原反应，锂离子会通过电解液，在两极之间来回，随着来回次数增加，有部分锂离子会被嵌入在电极上而无法脱离，久而久之能够参与反应的锂离子越来越少，电池容量也就变少了。这是锂电池衰退的诸多原因中的一种，不过科罗拉多大学波德分校团队进一步探究这个问题，为何锂离子会游不回来？

研究团队使用了美国能源部的一种强大X光分析仪，观测锂电池充放电过程后，发现在电解液里的氢分子，会慢慢的与电池阴极的脱锂氧化物起反应，氢分子占据了锂离子的位置，让锂离子无法回到阴极，而造成电池衰退。

也就是说在这段感情里，变心的不是外出工作的锂离子，而是原本在等待锂离子回来的阴极材料（磷酸铁、镍钴锰这些金属），和碳酸酯电解液中的氢分子在一起了。或许大家之前都错怪了锂离子，而没有看见真正的元凶是小三（氢分子）。

在完美的氧化还原反应中，一点点的破洞会随着时间逐渐扩大，在这次研究发现的“氢化过程”里，不仅锂离子无法回归阴极，会导致电极材料劣化，氢分子从电解液中不断脱离，也会让电解液效力下降，对感情寿命产生严重的破坏，哦我是说电池寿命。

“解决电池寿命问题是当前科学家的一大任务，这直接影响到储能和电动汽车的表现”，研究负责人Michael Toney表示，找到了电池衰退的真正原因后，电池技术开发者就有机会做出更长寿、更耐用的锂电池，不仅可以帮助电动汽车普及，也能减少电池耗损，让整个产业更加可持续发展。

lblswg1 · 2024-10-8 22:21

只能做出调整不会过多延长电池寿命的不然一台手机用好几年厂商都要喝西北风了

bigd2 · 2024-10-9 09:58

这个要想办法把氢分子导到另外的地方，不影响阴极

shangxian · 2024-10-12 21:56

感谢楼主分享