在最近发表于《科学》的研究中,研究者发现了一个新的可解释锂离子电池自放电的原因——可以说是电池里面在“漏气”,导致阴极活性位点被占?
就算你不用手机,或是电动车停着不动,它们的电量也会慢慢丢失。事实上,所有的充电电池都会发生类似的自放电现象。
虽然这是一个正常的过程,那些电池会随着时间推移自然失去电量,但如果锂离子电池自放电过多,就可能导致过度放电,损坏电池的内部结构。这还可能进一步导致永久性的电容量损失(通俗地说就是电池健康下降),影响电池可以承受的充/放电循环次数,从而缩短电池的整体寿命。因此,弄清楚锂离子电池自放电的起因并加以改进,就显得尤为重要。
根据现在流行的说法,这种现象主要与锂离子损失有关,不过仍存在争论。最近,美国科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)的教授迈克尔·F.托尼(Michael F.Toney)与同事却找到了一条新的导致电池自放电并退化的途径,并把结果发表在《科学》(Science)杂志上。
溶剂的诱导
自放电可能发生在阴极,也可能在阳极。该研究的科学家关注的是锂离子电池自放电时,阴极发生了什么变化?因为在科学家看来,阴极材料至关重要,因为它决定了电池可以存储多少能量。
另外值得一提的是,锂离子电池的电解质通常使用碳酸酯类作为有机溶剂来溶解锂盐。因此研究者担心,与这些溶剂相接触的阴极材料也会被降解,从而影响电池的循环寿命。
有东西“漏”到了阴极
来源:环球科学(ID:huanqiukexue)