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美科学家:破解锂电池性能变差之谜

www.creaders.net | 2014-07-30 16:14:31  中时电子 | 0条评论 | 查看/发表评论

  由于锂电池蓄电力衰退,很多人智慧手机充电后只能用几小时,而所谓的笔记型电脑也因电池「死掉」,几乎不再能带著走。现在,美国能源部科学家已破解锂电池衰败之谜,即极微脆弱性(microscopic vulnerabilities)及奈米大小的晶体聚积,若能解决这些难题,未来电池寿命可望大增,甚至电动车所用电池可撑上30年。

  电池基本形式发明迄今约200年,但直到最近,科学界还未能了解长久下来,电池丧失全部蓄电力的原因。

  美国《史密森尼》(Smithsonian)杂志报导,但过去10年,拜最先进科技所赐,如发明新款电子显微镜及同步X光科技,这一点已然改观。美国能源部科学家研究锂离子电池充电放电过程,发现电池结构的极微脆弱性,还有微小晶体的累积,是电池寿命变短的罪魁祸首。两篇不同的研究成果,已发表在《自然通讯》(Nature Communications)双月刊。

  物理学家发现,因为极微脆弱性,锂离子经过电池时,会变得随意杂乱,然后以不规则的方式蚀化电池,减弱其性能。

  科学家另发现,因化学反应而产出奈米大小的晶体沉淀,也会导致离子流在每次充电后,变得不规则。以较高电压使用电池,会恶化那些不规则,缩短电池寿命。

  好些专家相信,解决之道在于保护电池表面,或者用极薄膜来保护电池阴极。

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