close
企業趨勢

電池蓄電量衰退科學原理破解 長壽電池可望達成

每個擁有筆記型電腦或手機的人都知道電池的壽命會隨著時間縮短。剛購買的時候,手機幾乎可以一整天都不用充電,但在兩、三年後就必須時常幫它充電。這個現象廣為人知,卻沒有人知道是電池內部的什麼過程造成這個問題。現在美國能源部的一群研究人員宣稱,他們已經找出電池壽命縮短的原因,並且可能有方法解決這個問題。

在一般可充電的鋰電池中,電解質溶液裡的鋰離子會在兩個電極之間移動,而這個過程所製造的電流正是電池的能量來源。因此電池的壽命取決於在充電與用電時,有多少鋰離子可以在兩極之間移動。

研究發現電極有時候會失效,這使得錳離子(manganese)可以自由移動並且游向相反的電極,而這個過程將會引發捕捉鋰電子的作用。當越來越多鋰離子被捕捉後,電池的充電容量就會減少,進而使電池的壽命縮短。


▲ 當錳離子(灰色)從電池的陰極(藍色)中剝離時,會從陽極(金色)附近的電解質捕獲鋰離子(黃綠色)。 (Source:Argonne National Laboratory)

「游向正極的錳離子數量和被捕捉的鋰離子數量之間有絕對的關聯。」其中一名研究人員 Daniel Abraham 表示,「既然現在我們知道背後運作的機制是什麼,我們就能夠尋找相對應的解決方法。」

 

(本文由 TechNews 授權轉載)

Tags : Battery
Technews

The author Technews

科技新報 (TechNews)於 2013 年下半年成立,是一群對資訊科技、能源、半導體、行動運算、網際網路、醫療、生物科技具有高度熱忱與興趣的產業與新媒體人士所共同組成的時代新媒體,以產出有觀點與特色的原創文章為主要任務。