美國科學家發(fā)表于最新一期《科學發(fā)展》雜志的論文說，鋰離子電池中的鋰離子濃度會發(fā)生漲落改變，這解釋了鋰離子電池壽數(shù)變短的原因，并有望協(xié)助開發(fā)充電更快、待機時間更久的電池。

由美國能源部布魯克黑文國家實驗室領導的一個研討團隊近來發(fā)現(xiàn)，當電池產(chǎn)生電流時，若電池的電極是由納米粒子制成的，納米粒子部分區(qū)域里的鋰離子濃度會先上升，然后下降，而非此前一向認為的濃度會持續(xù)增加。

晶格是晶體內部的粒子按一定幾何圖形排列而成的結構。鋰離子電池的工作原理是鋰離子在正負極晶格間移動，充電時，鋰離子從正極流到負極，放電時正相反。

“與海綿吸水類似，咱們看到納米粒子里鋰離子的總濃度在不斷增加，”主持該研討的布魯克黑文國家實驗室可持續(xù)能源技術部科學家王馮說，“但與水不同，鋰離子會選擇性地從某些區(qū)域流出，這形成晶格間鋰離子濃度不一致?！?/p>

研討人員指出，鋰離子進入晶格前，晶格的結構很均勻，一旦鋰離子進入，就會拉伸晶格，當鋰離子流出時，晶格又縮短了。鋰離子的不均勻運動或許形成持久性危害，原因是它使電池內活性成分的結構變形，并或許導致電池疲乏失效。

研討人員估測這種現(xiàn)象也或許發(fā)生在其他高性能電池的化學物質中，該研討結果可有助于開發(fā)充電時間更短、待機時間更長的電池。