氧气流失高频开关电源的隐秘敌人削弱锂电池的战斗力
导语：当前，科学家们正在致力于提升锂离子电池的性能和寿命，不仅关注新材料的开发，也在探索解决与现有材料相关供应链和环境问题的途径。然而，无论采取何种策略，能够揭示电池内部复杂工作机制的新技术对于理解性能限制所在至关重要。
导读：最新研究揭示了氧气对锂离子电池性能影响之深远。美国、日本学者合作发表了一系列研究，以深入分析锂离子存储过程中的化学反应，并详细阐释少量氧气释放对电池性能安全性的累积效应。这一发现为我们日常依赖的设备提供动力的同时，对其在车辆、智能网路等领域应用增速提出了更高要求。
尽管已有成果，但仍存在着提升性能和延长寿命的问题。因此，许多改进研究都集中于新材料以及它们与现有供应链、环境问题相互作用。无论是哪种方法，只要能让科学家们更精确地观察到电池内部复杂工作原理，就能帮助他们了解阻碍其表现能力的地方，以及如何克服这些挑战。
最近，一项由斯坦福大学领导的小组使用了先进技术来探究氧气对锂离子电池性能的作用。当我们充放电时，我们往往低估了微小量排出的氧气。但实际上，这个过程十分微妙，使得它难以被直接察觉。而且，由于这一流失广泛影响而未被好好理解，它成为一个值得进一步探讨的问题。
这项研究中，斯坦福大学团队通过切开循环后的一次充放电周期，将样品用X射线显微镜扫描并结合计算成像技术进行观察。在整个样品中，他们还采用X射线穿透检查确认纳米级结构可用于全局观测。他们发现氧气最初以“爆炸性”方式从表面逸出，然后逐渐以“滴答”声从阴极深处释放出去。这一过程改变了阴极结构，使周围金属原子从它们理想位置跳跃出来形成新的组织。此外，由缺氧引起的化学变化也降低了能源密度，从而导致随时间推移逐渐减弱电子流动效率。
另一项来自日本东北大学的独立研究则指出，在同构镍、钴及锰混合阴极中，过多释放出的氧促成了几个不良反应，最终破坏了整体结构，而其中高价镍含量增加导致更多额外损害，同时降低保持平衡荷载能力。此外，该实验室进一步提出：“我们的发现将启发下一代基于过渡金属化合物构建具有高能量密度且坚固设计”的创新思路，为未来研发提供可能性的方向指引。
总结来说，这两份独立报告强调了解解析氧气造成损伤及其潜在影响，并证实它是一个比人们预料到的更加关键因素，有望为未来的工作奠定基础，让我们开始思考如何控制或抑制循环过程中的这种损失，以及这些潜在破坏性效应如何影响最终产品质量。在此基础上，可以推动发展更有效、持久、高能密度且耐用的新型铅酸蓄电池系统，以满足不断增长需求和提高用户满意度。
