电源三大烂氧气流失成就锂电池性能下滑的罪魁祸首

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创新技术，以便揭示阻碍性能提升和寿命延长的关键因素。

导读：最新研究揭示了氧气在限制锂离子电池性能方面至关重要的地位。日本和美国学者合作进行了一项新的研究，旨在探究锂离子存储过程中化学反应背后的奥秘，并详细分析这些反应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一部分，其应用范围还在不断扩展，但目前它仍然面临着性能和耐用性上的挑战。为了克服这些不足，许多改进措施都集中在新材料上，同时也关注传统材料供应链和环保问题。然而，无论选择哪种新技术，它们对于发现导致性能下降的地方以及如何解决这些问题都是至关重要。

最近两项独立研究利用了这种先进技术来探索氧气对锂离子电池性能产生作用的问题。在充放电过程中，由于极少量的氧气逸出，这个过程往往被忽视。但是，氧气流失所造成的问题规模远大于人们意识到的。这一点由斯坦福大学科学家Peter Csernica如是描述：“经过500次充放循环后，我们发现总共有6%的氧气逸出，而每次循环中，只有1%左右。”这表明虽然比例不大，但其影响却是不容忽视。

斯坦福大学领导的小组采用了切割开启后的电极、X射线显微镜扫描样品并结合计算成像，以及X射线穿透整个阴极等先进方法来观察纳米级结构。在他们的观察下，他们发现最初以“爆发”的方式释放，然后以较慢“滴流”的方式从阴极深处逃逸出去。此外，他们还指出，在此过程中，由于氧气离开原来的位置，从而改变了阴极结构，使得金属原子的重新排列引起效率下降。