氧气流失锂电池性能降低的元凶开关电源秘密揭露避免损耗提升效率

导语：当前，科学家们正在致力于提升电池技术的研究，其中重点关注新材料的开发，同时也考虑到与常用材料相关的供应链和环境问题。无论采用何种材料，能够深入观察电池内部工作机制的复杂性对于理解性能限制及其解决方案至关重要。

导读：最新研究揭示了氧气在限制锂离子电池性能方面长期被低估的事实。日本和美国学者最近发表的研究旨在更深入地探究锂离子存储过程中的化学反应，并详细描述这些反应中释放的小量氧气对电池性能和安全性的累积影响。

尽管锂离子电池为我们日常生活提供动力，其应用在车辆和智能网格上迅速增长，但其性能和寿命仍存在不足之处。改进电池技术的研究正专注于新材料以及与现有材料相关的问题。了解阻碍性能提高的问题所在，以及如何克服这些挑战，对未来工作至关重要。

近期两项独立研究使用了新的技术来分析氧气对锂离子电池性能影响。当电池充放电时，它们会释放少量氧气，但这一过程微小而难以察觉，导致氧气流失广泛但未被充分理解。在一项研究中，斯坦福大学科学家Peter Csernica解释说：“经过500次循环后，大约有6%的总体损失是由氧气泄漏造成，而每次循环排出的实际氧气量仅占1%。”

斯坦福大学领导的一组科研人员通过切割并扫描开启后的电子极，用X射线显微镜结合计算成像方法观察纳米级结构，他们还使用X射线穿透整个电子极，以确认这种观察方法适用于整个组件。这一团队发现最初从表面爆发，然后缓慢从阴极内部滴落释放出氧气。随着时间推移，这些变化改变了阴极结构，使得金属原子重新排列，加上缺乏空氣引起的一系列化学变化，最终降低了能量密度，从而降低了整体效率。