电脑电源十大排名揭秘氧气流失锂电池的隐形杀手

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，都需要一项能让我们更深入理解电池内部工作机制的复杂新技术，以便了解阻碍性能提升的问题所在，以及如何解决这些问题。

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。日本和美国学者联合发布了一系列研究成果，旨在深入探究锂离子存储核心化学反应，并详细分析这些反应中释放出的微量氧气对电池性能及安全性的累积影响。

尽管锂离子电池已经成为我们日常生活不可或缺的动力来源，其应用范围从小型电子设备扩展到汽车和智能能源网，但其性能和寿命仍存在不足之处。为了改进这一情况，许多研究都集中在新材料上，同时也关注与现有材料相关的供应链问题以及对环境的影响。但不管是哪种材料，如果能够提供一种新的观察手段来剖析复杂内核工作机制，对于解开阻碍效率提升的问题至关重要。

最近发表的一些独立研究利用了这类先进技术来探索氧气如何影响锂离子电池表现。这一点似乎显而易见，因为当电池充放电时，它们会释放出极少量的氧气。不过，由于这种过程发生得如此隐蔽，使得人们难以意识到其广泛后果。此次斯坦福大学参与的一项调查显示，在500个循环周期内，总体上的氧泄漏达到6%——虽然每一次单独循环中只占1%左右，这一比例并不轻微。

斯坦福大学领导的小组使用X射线显微镜扫描并结合计算成像技术进行观察，以此监控纳米级别结构变化。在测试结束后，他们还通过X射线穿透整个阴极，以验证他们发现可以适用于整个部件的情况。这一团队发现，氧气最初以“爆炸”的方式从表面逸出，然后以较慢、滴答声般的声音逐渐流失，从阴极底部缓缓离开。而随着氧气逃脱，其周围金属原子的位置发生变动——它们似乎跳跃出了理想状态，这使得阴极结构彻底改变。