顯著(zhù)延長(cháng)下一代鋰電池使用壽命 科學(xué)家發(fā)現新方法

2025/4/17 15:23:57    來(lái)源：新華社

　　記者17日從中國科學(xué)院獲悉，我國科研團隊發(fā)現，通過(guò)加熱下一代鋰電池的富鋰錳基正極材料，可以幫助老化的富鋰錳基電池恢復電壓，讓電池“返老還童”。這一發(fā)現為開(kāi)發(fā)更智能、更耐用的下一代鋰電池提供了全新思路。

　　此項研究由中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所團隊完成，相關(guān)成果論文已在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線(xiàn)發(fā)表。

　　“要更大限度提高電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)航空器等的續航里程，就需要進(jìn)一步提升鋰電池的能量密度。其中，發(fā)展下一代鋰電池正極材料是關(guān)鍵�！闭撐牡谝蛔髡�、中國科學(xué)院寧波材料所副研究員邱報說(shuō)。

　　據介紹，富鋰錳基正極材料的放電比容量遠超目前商業(yè)化應用的磷酸鐵鋰和三元材料等正極材料，可將鋰電池能量密度提升30%以上，是開(kāi)發(fā)下一代鋰電池正極材料的主攻方向。但富鋰錳基電池在經(jīng)過(guò)多次充放電后，電壓會(huì )逐漸下降，出現“老化”現象，這一問(wèn)題嚴重制約了富鋰錳基電池的實(shí)際應用。如何讓富鋰錳基電池長(cháng)期穩定工作，是目前亟待解決的難題。

　　此項研究中，團隊發(fā)現，對富鋰錳基正極材料進(jìn)行適當升溫，材料的原子排列會(huì )變得更緊密，體積縮小。在此基礎上，團隊發(fā)展了一種新方法，即利用電化學(xué)手段將富鋰錳基正極材料從結構無(wú)序、不穩定的狀態(tài)，“重置”回接近原始的結構有序狀態(tài)，從而讓老化的富鋰錳基電池“返老還童”。

　　“這一發(fā)現為延長(cháng)富鋰錳基電池的壽命提供了新思路，通過(guò)定期修復富鋰錳基正極材料的結構問(wèn)題，可顯著(zhù)延長(cháng)電池使用壽命�！闭撐耐ㄓ嵶髡�、中國科學(xué)院寧波材料所研究員劉兆平說(shuō)。

　　《自然》審稿人認為，此項成果不僅推動(dòng)了電池領(lǐng)域的基礎科學(xué)進(jìn)展，也為多種功能材料的設計提供了新的指導原則，具有重要的跨學(xué)科意義。

新華社北京4月17日電

（記者張泉）

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