电源电路图揭秘氧气流失是锂电池性能下降的暗杀者

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原理。

上个月，一些独立的研究项目利用先进技术揭示了氧气对锂离子电池性能影响的小秘密。当锂离子充放电时，会产生微小量的氧气流失，但由于这场景发生在纳米级别，所以往往被忽略。而实际上，这些小规模但频繁发生的事物，对整体性能产生重大影响。这一点由斯坦福大学参与其中一项研究的小组成员Peter Csernica所表达：“经过500次循环后，每次泄漏出的总体量约为6%，虽然看似不大，但每次循环中仅占1%。”

斯坦福大学领导的一个团队采取了一种独特的手段，他们使用X射线显微镜扫描并结合计算成像来观察纳米结构，并用X射线穿透整个阴极以验证这种方法适用于整个组件。在这个过程中，他们发现氧气首先以“爆炸性”的方式从表面逸出，然后以较慢且持续“滴答”声从阴极深处逸出。这一发现揭示了氧气逸出的两阶段过程，它改变了阴极结构，使得周围金属原子的位置发生变化，加速了化学反应导致效率下降。