導讀
大家有沒有想過,電池的衰減問題其實跟我們一直認為的那些原因不一樣?復旦大學的夏教授團隊近幾日發布的“電池續命針”技術,揭示了鋰電池衰減的真正元兇竟然是活性鋰的流失!這項技術不僅讓電池容量恢復得像新的一樣,更有可能引發電池產業的革命!想知道這背后的故事和技術細節?接著往下看!
電池續命針技術誕生
近日,復旦大學夏永姚教授團隊在《自然》雜志上發布了一項名為"電池續命針"的技術,這項技術的出現在鋰電池研究領域掀起了一陣軒然大波,因為它解決了我們長期以來都無法破解的難題——電池衰減的真正原因。
我們傳統的認知總是認為,鋰電池的衰減主要是由于正極材料的結構崩塌所導致的,但是夏教授的團隊通過大量實驗和研究發現,這一觀點實在是本末倒置,真正導致鋰電池衰減的原因竟然是活性鋰的不可逆損耗。
正極材料的崩塌固然會影響電池的使用,但是影響程度遠不如活性鋰的流失要嚴重,在這個過程中,正極材料可能一次崩潰影響整個電池組,而活性鋰的損耗卻是一個持續進行的過程,它就像沙漠中的水源,雖然看不見,但是確實一直在流失,如果不加以控制和修復,那么最終剩下的活性鋰恐怕連發亮的電流都無法帶動。

解決鋰電池衰減的技術
那么如何才能阻止活性鋰的流失呢?夏教授團隊給出的答案是用特殊的電解液來修復鋰電池。
實驗中,我們選擇了容量衰減比較嚴重的磷酸鐵鋰電池進行測試,一開始它的容量只有85%,但是在加入了這種特殊的電解液之后,電池竟然奇跡般地恢復了99.6%的容量,這簡直就像是重生了一樣。
很多人會質疑這個實驗數據的真實性,因為實驗室的條件和外部環境往往是非常理想的,而真實世界則復雜得多,種種因素都可能影響電池的使用和性能。

為此,團隊進行了多次重復實驗,在不同的環境和條件下,我們都得到了相同的數據,這項技術的有效性不容置疑。
更令人驚喜的是,這項技術對無鋰正極的硫基電池也展現出了極強的普適性,我們用它來測試一款能量密度為1192Wh/kg的鋰硫電池,結果發現同樣有著極好的效果,這項技術簡直就是鋰電池、硫基電池的福音。
產業化仍需解決難題
雖然這項技術看起來完美解決了鋰電池衰減的問題,但是要將其應用到實際生產中,依然面臨著巨大的挑戰。
是安全性的問題,實驗中我們使用了三氟甲基亞磺酸鉀鋰作為補鋰劑,這是一種含氟化合物,而氟元素在化學中是非常活潑的,它有著很強的腐蝕性,并且不容易被控制,一旦出現泄漏或者其他意外,很可能會對操作人員和周圍環境造成嚴重的影響。
是快速補鋰工藝是否能與現有的生產流程兼容,如果需要對整個生產線進行改造,那么勢必會增加企業的成本,而且效率也會受到影響,這樣企業很難在短時間內接受。

一點則是如何精準地判斷一塊電池是否需要補鋰,這個診斷體系必須要足夠精準,否則很可能會出現過度補鋰或者不足補鋰的情況,兩者都是不利于電池健康和使用壽命的。
如果這些問題能夠得到解決,那么"電池醫院"這個概念就不再是空談,我們完全可以設想一下未來的場景:當你的電動汽車電量不足時,可以開進"電池醫院",用上"續命針",電池迅速恢復,就像手機充電一樣方便。
這一技術也可能引發一場材料研發到回收模式的鏈式革命,改變電池產業的未來。
結語
這項“電池續命針”技術真的是太酷了,解決了我們長期以來的電池困擾。想要將其產業化,依然面臨不少挑戰。大家覺得這項技術未來能否真正落地?歡迎在評論區分享你的看法,別忘了點贊支持一下哦!





京公網安備 11011402013531號