氧气流失锂电池性能降低的元凶开关电源电路图揭秘

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，同时也考虑到与现有材料相关的供应链和环境问题。无论采用何种材料，只要能够提供一种新的视角来观察电池内部复杂工作机制，就能帮助我们更好地理解性能限制所在，以及如何解决这些问题。

导读：近期的一项重要研究揭示了氧气在锂离子电池性能下降中的关键作用。美国和日本的科学家合作进行了一系列实验，以深入探究锂离子存储过程中化学反应的细节，并详细描述了少量氧气释放对电池性能和安全性的累积影响。

尽管锂离子电池已成为我们日常生活不可或缺的一部分，其应用范围不断扩大至汽车和能源管理领域，但其性能与寿命仍面临挑战。为了克服这些局限，研究人员正在致力于改进技术，无论是通过新材料还是通过更深入地理解电池内部工作机制。

最近两项独立研究利用先进技术揭示了氧气在锂离子电池性能中的作用。这包括当充放电时产生的小量氧气泄漏。虽然这个过程微乎其微，但它对整个系统造成了广泛而潜在严重的影响。在斯坦福大学参与其中一项研究的Peter Csernica教授解释道：“经过500次循环后，总共有6%的大量氧气泄漏，这个数字可能看起来不大，但是每次循环中排出的具体量只有1%。”

斯坦福大学领导的一个团队使用X射线显微镜扫描并结合计算成像方法观察纳米级结构，并用X射线穿透整个组件确认他们发现可以应用于整个部件。这项工作揭示了氧气最初以“爆发”形式从表面释放，然后以较慢“滴流”的方式从阴极深处逸出。此外，他们还发现氧气逃逸改变了阴极结构，使得周围金属原子的位置发生变化，加速化学变化，最终导致效率下降。