原创 徐德文 徐德文科学频道


 2024年09月01日 06:01 四川 25人听过

美国斯坦福大学线性加速器中心(SLAC)发现了一个反直觉的超级简单的办法,可以让锂离子电池的寿命延长一半:在首次充电时,用非常高的电流为电池充电20分钟!

是不是脑洞不够用了,不是说电池首次充电时需要低电流,以形成坚固的固体电解质界面(SEI层)吗?现在的电池厂家不都是这样做的吗?怎么一下子就反过来了,这种180度的漂移掉头真的有点让脑子猝不及防啊。

电池寿命取决于完整的充放电循环次数,但很多人都知道,电池首次充电其实对寿命有着至关重要的影响。电池制造商通常会在首次充电时使用低电流,慢慢地给电池“喂电”,以形成坚固的SEI层。SEI层可以保护电池以后的充电更稳定,不过它也有一个明显的缺点:非常耗时且成本高,还不一定能达到最理想的效果。

斯坦福大学研究人员通过机器学习分析实现电池最佳性能的关键因素,结果发现只有两个至关重要——充电温度和电流。


进一步的试验让他们大吃一惊,在电池首次充电时使用高电流,不但不会损害电池,反而可以将电池的寿命延长50%,而充电时间也大幅缩短,从10小时减少到了20分钟。


这是不是太反直觉了?就像你第一次约会,两个人就大吵一架,结果反而不打不相识,关系变得更加牢固?

为什么会这样呢?研究表明,首次充电时故意让一部分锂离子失活,可以为电池的正极腾出更多的额外“空间”,从而让电池在以后的使用中更加高效地工作。这就你提起满满一桶水时,先倒掉一些,可以避免溅出更多的水。


这一发现对电池制造商来说可能是一个重大的利好消息,毕竟随便测试一下,就知道这个办法靠不靠谱了。直接把电池寿命延长50%,这无疑是电动汽车发展的巨大推动力。

这项研究发表在8月29日《焦耳》杂志上。

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