2023-08-30 09:34
据外媒报道，英国伦敦玛丽女王大学的Xuekun Lu博士与来自英国和美国的一个国际研究小组合作，领导了一个新研究，发现了一种防止电动汽车电池锂析出的方法，可能会缩短电池的充电时间。
锂析出现象（图片来源：伦敦玛丽女王大学）
锂析出是锂离子电池在快速充电时可能会发生的现象。当锂离子堆积而不是嵌入到电池的负极表面时，会形成一层继续生长的金属锂，可能会损坏电池，缩短电池寿命，导致短路，最终导致电池起火和爆炸。
Xuekun Lu博士解释，通过优化石墨负极的微结构，锂析出现象可得到显著改善。石墨负极由随意分布的微小颗粒构成，对此类颗粒以及电极形态进行微调，使其反应活性均匀，并降低局部锂饱和度是抑制锂析出和提高电池性能的关键。
Lu博士表示：“我们的研究表明，石墨颗粒的锂化机制在不同条件下会发生变化，主要取决于其表面形态、大小、形状以及分布方向，在很大程度上会影响锂的分布以及锂析出的倾向。在先进3D电池模型的帮助下，我们可以捕捉到锂析出开始的时间和地点及其生长速度。这是一项重大突破，可能会对电动汽车的未来产生重大影响。”
该研究通过提高对快速充电过程中，锂在石墨颗粒内重新分布的物理过程的理解，对研发快速充电协议提供了新见解。新知识有助于实现一个高效的充电过程，同时将锂析出的风险降至最低。
除了充电更快，该研究还发现改进石墨电极的微结构可以提升电池的容量密度，这意味着电动汽车在一次充满电后可以行驶更长的距离。
上述发现对于研究电动汽车电池而言是一项重大突破，可以实现充电更快、续航更长、更安全的电动汽车，从而让电动汽车成为更吸引消费者的选择。
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