科学家发现通过注入新锂来恢复电池的方法

快速阅读: 据《技术点》称，中国科研团队开发了一项新技术，通过补充锂元素延长耗尽电池的寿命，尤其适用于电网储能系统。该技术使用人工智能和有机电化学，在特定电压下释放锂载荷。实验表明，重度退化的磷酸铁锂电池容量几乎完全恢复。不过，该技术目前更适合大型应用，对消费电子产品的适用性尚待验证。研究成果已发表在《自然》杂志上。

简而言之：如果你是一个使用电子产品直至无法再用的人，那么这项电池技术可能正适合你。中国的一个研究团队巧妙地找到一种方法，通过补充电池中的锂供应，有效延长了耗尽电池的使用寿命。目前唯一的局限是，这种方法可能仅适用于工业规模的应用，如电网储能系统。首先，了解一下为什么电池会退化。锂离子电池老化主要受负极上固体电解质界面（SEI）层的增长影响，该层消耗锂离子并增加电阻。随着时间造成的损耗，这与电极退化和电解液分解一起，降低了电池的容量。通常的解决办法是更换电池。然而，研究人员调查了一种聪明的替代方案：直接向耗尽的电池单元注入新鲜的锂，以弥补时间上的损失。为了实现这一成就，他们利用人工智能和有机电化学创造了一种特殊的含锂化合物，当在电池中施加适当的电压条件时，这种化合物会释放其锂载荷。另一个好处是，反应产生的气态副产品可以轻易排出，为新锂腾出空间。使用这种技术，研究人员几乎完全恢复了一个重度退化的磷酸铁锂电池的容量，该电池已经失去了百分之十五的电量。总体而言，他们认为锂离子电池的寿命可能会延长到一万二千至六万次循环才达到极限。

不过，需要注意的地方有一些。首先，再锂化过程需要专门设计的电池，允许泵入锂溶液。这需要额外的空间，并且比标准密封单元更复杂。

此外，目前还不清楚这种方法是否适用于消费类电子产品（如手机和笔记本电脑）中使用的锂离子电池，因为这些电池依赖于不同的锂化学成分，可能不适用此方法。尽管如此，对于大型公用事业存储安装来说，最大化昂贵电池组的投资回报至关重要，拥有锂补充选项不仅可以降低成本，还可以造福环境。完整的研究结果发表在《自然》杂志上。

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