氧气流失国内电源模块厂家排名揭示的锂电池性能降低之谜

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。无论采用何种创新方法，都需要一种能够深入观察电池内部复杂工作机制的先进技术，以便了解性能受限所在，并寻求解决之道。

导读：近期，一项新的研究揭示了氧气对锂离子电池性能下降作用的问题。这项由日本和美国科学家共同进行的研究旨在更深入地探究锂离子存储过程中的化学反应，并详细分析这些反应中释放出的少量氧气如何累积影响电池性能和安全性。

尽管锂离子电池已经成为我们日常生活必需品提供动力的关键驱动力，其应用范围也在迅速扩展至汽车和能源领域，但其在性能和寿命方面仍存在不足。为了克服这些限制，许多改进方案都集中于新材料上，同时也考虑到与现有材料相关的一系列供应链及环境挑战。然而，不论采取哪种方法，能帮助科学家们洞悉复杂内层机制对于理解阻碍效率提高的问题以及找到解决策略至关重要。

最近两项独立研究利用这种前沿技术来探究氧气对锂离子电池性能影响。在充放电过程中，众所周知会有一定量的小量氧气逸出。但由于这个过程微小且难以察觉，加上流失影响广泛而未被充分理解，这一直是科技界的一个谜团之一。斯坦福大学参与其中一项研究的科学家Peter Csernica解释说：“经过500次循环后，总共损失了6%的氧气，这是一个不容忽视的事实，但每次循环中排出的约为1%。”

这两项研究显示，在斯坦福大学领导下的一个团队通过切割循环后的电极、使用X射线显微镜扫描样本并结合计算成像来观察纳米级结构。此外，他们还用X射线穿透整个组件，以确保他们发现可用于整体结构上的准确性。这一团队发现氧气最初以“爆发性的”方式从表面逸出，然后以较慢但持续不断的“滴流”的方式从阴极内部逸出。

他们进一步指出，当氧气逃脱时，它改变了阴极结构，而当它离开时周围金属原子的位置发生变化，使得所有原子都偏离它们理想位置。此外，由于缺乏足够数量的地球元素，如镍、钴等，以及随着时间推移引起的一系列化学变化，最终导致了降低效率和压力的问题——这一现象长期以来已被认识到，但直到现在才有人尝试去揭开其背后的秘密。

东北大学另一组科研人员则发现，在基于等比例镍、钴、锰混合物构成阴极的情况下，氧化促成了几个不利反应，从而破坏了整个系统。而高价镍含量更高使得更多氧逃逸，从而加剧了对保持平衡荷载能力产生负面影响。