英美科學(xué)家發(fā)現(xiàn)抑制鋰析出的新方法 實(shí)現(xiàn)充電更快的電動(dòng)汽車電池

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據(jù)外媒報(bào)道，英國(guó)倫敦瑪麗女王大學(xué)的Xuekun Lu博士與來自英國(guó)和美國(guó)的一個(gè)國(guó)際研究小組合作，領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)新研究，發(fā)現(xiàn)了一種防止電動(dòng)汽車電池鋰析出的方法，可能會(huì)縮短電池的充電時(shí)間。

鋰析出現(xiàn)象（圖片來源：倫敦瑪麗女王大學(xué)）

鋰析出是鋰離子電池在快速充電時(shí)可能會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象。當(dāng)鋰離子堆積而不是嵌入到電池的負(fù)極表面時(shí)，會(huì)形成一層繼續(xù)生長(zhǎng)的金屬鋰，可能會(huì)損壞電池，縮短電池壽命，導(dǎo)致短路，最終導(dǎo)致電池起火和爆炸。

Xuekun Lu博士解釋，通過優(yōu)化石墨負(fù)極的微結(jié)構(gòu)，鋰析出現(xiàn)象可得到顯著改善。石墨負(fù)極由隨意分布的微小顆粒構(gòu)成，對(duì)此類顆粒以及電極形態(tài)進(jìn)行微調(diào)，使其反應(yīng)活性均勻，并降低局部鋰飽和度是抑制鋰析出和提高電池性能的關(guān)鍵。

Lu博士表示：“我們的研究表明，石墨顆粒的鋰化機(jī)制在不同條件下會(huì)發(fā)生變化，主要取決于其表面形態(tài)、大小、形狀以及分布方向，在很大程度上會(huì)影響鋰的分布以及鋰析出的傾向。在先進(jìn)3D電池模型的幫助下，我們可以捕捉到鋰析出開始的時(shí)間和地點(diǎn)及其生長(zhǎng)速度。這是一項(xiàng)重大突破，可能會(huì)對(duì)電動(dòng)汽車的未來產(chǎn)生重大影響。”

該研究通過提高對(duì)快速充電過程中，鋰在石墨顆粒內(nèi)重新分布的物理過程的理解，對(duì)研發(fā)快速充電協(xié)議提供了新見解。新知識(shí)有助于實(shí)現(xiàn)一個(gè)高效的充電過程，同時(shí)將鋰析出的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。

除了充電更快，該研究還發(fā)現(xiàn)改進(jìn)石墨電極的微結(jié)構(gòu)可以提升電池的容量密度，這意味著電動(dòng)汽車在一次充滿電后可以行駛更長(zhǎng)的距離。

上述發(fā)現(xiàn)對(duì)于研究電動(dòng)汽車電池而言是一項(xiàng)重大突破，可以實(shí)現(xiàn)充電更快、續(xù)航更長(zhǎng)、更安全的電動(dòng)汽車，從而讓電動(dòng)汽車成為更吸引消費(fèi)者的選擇。