斯坦福大學(xué)的工程師关斜、化學(xué)家和材料科學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)铺浇,對(duì)鋰硅電池中的某些類型的陽極施加短時(shí)間電壓可以恢復(fù)部分容量痢畜。在發(fā)表于《科學(xué)》雜志的論文中祷消,該團(tuán)隊(duì)描述了他們?nèi)绾瓮ㄟ^對(duì)幾種類型的硅陽極施加電荷來對(duì)電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)轴及。中國浙江工業(yè)大學(xué)的金成斌和陶新勇在同一期刊上發(fā)表了一篇觀點(diǎn)文章,概述了該團(tuán)隊(duì)所做的工作塑渤。
眾所周知巢的,鋰離子電池的使用壽命不長。經(jīng)過多次充電/再充電循環(huán)后饱舆,電池的電量開始越來越少,直到變得幾乎無法使用稻蒂,需要更換蒿荤。因此,一些電池制造商開始研究使用硅陽極的可能性初藐。這個(gè)想法可能會(huì)越來越受歡迎,因?yàn)樗固垢4髮W(xué)的研究小組發(fā)現(xiàn)乍恐,對(duì)于某些類型的鋰離子電池來說评疗,直接向陽極注入五分鐘的電流可以恢復(fù)部分容量茵烈。
采用硅陽極的電池比采用其他材料制成的電池密度更高百匆,這會(huì)增加電池容量呜投。但不幸的是加匈,在使用過程中,部分硅會(huì)開始碎裂仑荐,從而降低電池容量。這是因?yàn)樗榱褧?huì)產(chǎn)生孤立的硅塊粘招,其中部分硅塊中會(huì)充滿鋰啥寇,就像小島一樣洒扎,無法用于儲(chǔ)存電荷辑甜。在這項(xiàng)新研究中,研究小組發(fā)現(xiàn)驹播,直接向陽極通電會(huì)將一些孤立的塊狀物拉回到陽極,使它們能夠再次保持電荷谓虽。在測(cè)試了陽極充電后捣卵,研究人員測(cè)試了具有純硅陽極的電池。直接向陽極通電可在一定程度上恢復(fù)容量夕锹。
在實(shí)驗(yàn)過程中,研究人員發(fā)現(xiàn),施加的電流越多物少,恢復(fù)的容量就越多奉量,但有一個(gè)限度。過多的電流會(huì)導(dǎo)致電解質(zhì)降解笼糙。他們還發(fā)現(xiàn),改變施加電壓的時(shí)間長短對(duì)恢復(fù)容量有影響铲瞎。最終拳喘,他們發(fā)現(xiàn)施加 4 伏電壓 5 分鐘可獲得最佳效果——容量增加 30%。