科技日?qǐng)?bào)訊 （記者張佳欣）電池會(huì)隨時(shí)間推移而逐漸喪失容量，這是舊手機(jī)耗電更快的原因。美國(guó)科羅拉多大學(xué)博爾德分校領(lǐng)銜的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)揭示了電池性能退化的根本原因,。這些發(fā)現(xiàn)將有助于開發(fā)更好的電池，從而使電動(dòng)汽車駛得更遠(yuǎn),、續(xù)航更久，同時(shí)也將推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展,，加快向清潔能源轉(zhuǎn)變,。研究成果發(fā)表在新一期《科學(xué)》雜志上。
多年來,，科學(xué)家一直在嘗試使用鎳,、鎂等元素替代鋰離子電池中的鈷。但這些電池的自放電率更高,，即電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)會(huì)隨時(shí)間推移而減少儲(chǔ)存的能量并降低電池容量,。由于自放電，大多數(shù)電動(dòng)汽車電池在使用7—10年后就需更換,。
此次,，研究團(tuán)隊(duì)著手調(diào)查自放電的原因。在典型的鋰離子電池中,，攜帶電荷的鋰離子通過電解質(zhì),，從電池的一側(cè)（陽極）移動(dòng)到另一側(cè)（陰極）。在此過程中,，這些帶電離子的流動(dòng)形成電流,，為電子設(shè)備供電。給電池充電會(huì)使帶電離子的流動(dòng)方向反轉(zhuǎn),，并將它們返回陽極。
過去認(rèn)為,，電池自放電是因?yàn)槌潆姇r(shí)并非所有的鋰離子都會(huì)返回陽極,，導(dǎo)致可用于形成電流和提供電力的帶電離子數(shù)量減少。
在美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)光子源（一種強(qiáng)大的X射線機(jī)）的幫助下,，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),，電池電解質(zhì)中的氫分子會(huì)移動(dòng)到陰極,，并占據(jù)鋰離子通常結(jié)合的位置。結(jié)果,，鋰離子在陰極上的結(jié)合位點(diǎn)減少,，導(dǎo)致電流減弱，電池容量降低,。
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