科學(xué)家一直在測(cè)試各種新材料和技術(shù),，以提高車(chē)用鋰電池的循環(huán)壽命。美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單且低成本的解決方案:只需讓電池耗盡電量并靜置幾小時(shí),，不僅能恢復(fù)電池容量,，還能提升整體性能,。該研究成果7日發(fā)表于《自然》雜志,。

下一代電動(dòng)汽車(chē)可使用鋰金屬電池,，一次充電可行駛800—1100公里，這是傳統(tǒng)鋰離子電池續(xù)航里程的兩倍,。但鋰金屬技術(shù)存在嚴(yán)重缺陷:在相對(duì)較少的充放電周期后,，電池容量會(huì)迅速下降。

新研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將電池置于放電狀態(tài),，可恢復(fù)損失的電池容量并延長(zhǎng)循環(huán)壽命,。這些改進(jìn)只需重新編程電池管理軟件即可實(shí)現(xiàn),，無(wú)需額外成本或改變?cè)O(shè)備,、材料或生產(chǎn)流程。

具體操作可分為兩個(gè)步驟:首先是將電池完全放電,。放電會(huì)從陽(yáng)極剝離所有金屬鋰,，剩下的只是被固體電解質(zhì)界面包圍的不活躍的孤立鋰碎片(死鋰)。

接著讓電池靜置,。研究發(fā)現(xiàn),，如果電池在放電狀態(tài)下靜置1小時(shí)，SEI基質(zhì)周?chē)乃冷嚲蜁?huì)溶解掉,。重新連接到陽(yáng)極會(huì)使失效的鋰重新煥發(fā)活力,，使電池能產(chǎn)生更多電量并延長(zhǎng)其循環(huán)壽命。

研究人員使用延時(shí)視頻顯微鏡,，直觀地確認(rèn)了剩余SEI的分解以及隨后在靜止階段死鋰的恢復(fù),。

資料圖:工人在車(chē)間進(jìn)行電池生產(chǎn)

典型的電動(dòng)汽車(chē)約有4000個(gè)電池，排列在由電池管理系統(tǒng)控制的模塊中,。電池管理系統(tǒng)是監(jiān)視和控制電池性能的“電子大腦”?，F(xiàn)有的管理系統(tǒng)可編程實(shí)現(xiàn)單個(gè)模塊完全放電，使其剩余容量為零,。因此,，這種方法不需要昂貴的新制造技術(shù)或材料。

斯坦福大學(xué)能源與工程系教授崔屹表示,，新研究可為電動(dòng)汽車(chē)制造商提供有關(guān)如何使鋰金屬技術(shù)適應(yīng)實(shí)際駕駛條件的實(shí)用見(jiàn)解,，幫助指導(dǎo)未來(lái)的研究，推動(dòng)鋰金屬電池走向廣泛的商業(yè)應(yīng)用,。