困擾業界的鋰金屬電池壽命問題，解決方案竟如此簡單？
2024-6-3 13:43:33??????點擊：
使用鋰金屬電池的電動汽車，一次充電可行駛800—1100公里，是當前鋰離子電池續航里程的兩倍，但該技術卻存在著嚴重缺陷，它的電池容量會在幾次充放電循環后迅速下降。
業界一直在測試各種新材料和技術，以延長鋰金屬電池的循環壽命，而實際想要延長其循環壽命并不需要多么復雜的方案，甚至遠比我們想象的簡單。美國斯坦福大學的研究人員發現，只需將電池的電量完全耗盡，并靜置幾小時，就能恢復電池容量，并提升整體性能。
當電池放電時，微米級的鋰金屬碎片會被從陽極分離并被困在固體電解質界面 (SEI) 基質中。SEI基質是一種在陽極和電解質相遇處形成的海綿狀基質，它會包圍從陽極剝離的孤立鋰金屬碎片（死鋰），并阻止它們參與電化學反應，反復充電和放電會導致額外的死鋰堆積，進而導致電池容量迅速下降。
而要解決死鋰問題其實非常簡單：
首先是將電池完全放電。放電會從陽極剝離所有金屬鋰，剩下的只是被SEI基質包圍的死鋰。
接著讓電池靜置。研究發現，如果電池在放電狀態下靜置1小時，死鋰周圍的SEI基質就會溶解掉。
當再次給電池充電時，由于阻擋的固體質量較少，死鋰就會重新連接到陽極，使電池擁有更多能量并延長其循環壽命。
據介紹，一輛典型的電動汽車約有4000個電池，排列成由電池管理系統控制的模塊。電池管理系統作為監視和控制電池性能的“電子大腦”，完全可以通過編程來實現單個模塊完全放電，使其剩余容量為零，進而靜置恢復電池容量。也就是說使用該方法只需要改變控制軟件就可以實現鋰金屬電池的循環壽命的提升，而不需要昂貴的新制造技術或材料。
業界一直在測試各種新材料和技術，以延長鋰金屬電池的循環壽命，而實際想要延長其循環壽命并不需要多么復雜的方案，甚至遠比我們想象的簡單。美國斯坦福大學的研究人員發現，只需將電池的電量完全耗盡，并靜置幾小時，就能恢復電池容量，并提升整體性能。
當電池放電時，微米級的鋰金屬碎片會被從陽極分離并被困在固體電解質界面 (SEI) 基質中。SEI基質是一種在陽極和電解質相遇處形成的海綿狀基質，它會包圍從陽極剝離的孤立鋰金屬碎片（死鋰），并阻止它們參與電化學反應，反復充電和放電會導致額外的死鋰堆積，進而導致電池容量迅速下降。
而要解決死鋰問題其實非常簡單：
首先是將電池完全放電。放電會從陽極剝離所有金屬鋰，剩下的只是被SEI基質包圍的死鋰。
接著讓電池靜置。研究發現，如果電池在放電狀態下靜置1小時，死鋰周圍的SEI基質就會溶解掉。
當再次給電池充電時，由于阻擋的固體質量較少，死鋰就會重新連接到陽極，使電池擁有更多能量并延長其循環壽命。
據介紹，一輛典型的電動汽車約有4000個電池，排列成由電池管理系統控制的模塊。電池管理系統作為監視和控制電池性能的“電子大腦”，完全可以通過編程來實現單個模塊完全放電，使其剩余容量為零，進而靜置恢復電池容量。也就是說使用該方法只需要改變控制軟件就可以實現鋰金屬電池的循環壽命的提升，而不需要昂貴的新制造技術或材料。
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