锂电池结构变化大揭秘

对锂电池过快充电可能损害其内部结构，永久降低电池容量。我们或采用LNMO尖晶石来改善这一问题。

荧光分析结果表明，只充几次电后，电池的内部结构就会明显受损。

德国电子同步加速器研究所(DESY)研究人员UlrikeBösenberg博士，以及他在DESYX射线同步辐射源的团队首次直接观察到了锂电池的结构变化。研究人员的荧光分析表明，只充几次电后，电池的内部结构就会明显受损。

对锂电池快速充电可能会造成其容量永久性降低，继而导致部分储能结构失活。然而，充电比较缓慢的时候，这样的破坏程度并不会立即发生。

一般情况下，锂电池具有较高的电荷密度，但是，经过数次充放电后，它们的存储容量大大降低。锂镍锰氧化物尖晶石材料，也被称为LNMO尖晶石，供应了解决这个问题的潜在方法。LNMO尖晶石凭借其4.7V的高电压，成为下一代能源储存系统强有力的候选。这些尖晶石的电极由小晶体，或微晶组成。这些晶体反过来和导电性碳和粘合剂材料相连接形成薄层。

在研究过程中，研究人员在三种速率下给不同的电极分别进行25次充放电循环，随后测量了电极组成元素的分布情况。据观察，快速充电时，锰和镍会从晶体中滤出。此外，也观察到电极会出现直径达到0.1毫米的孔缺陷。随后破坏了的区域将不能用于锂存储。

为精确电极材料中各种元素的分布，我们使用了叫做玛雅检测器的创新型荧光检测器。该仪器是由布鲁克海文国家实验室和CSIRO所研发，其由近400个收集样品激发荧光的独立元件组成。由于其高灵敏度和高分辨率，检测器能在同一时间定位多种化学元素。

然而，研究人员至今尚未弄清楚溶解的锰和镍原子去了哪里，并希望在今后的研究中能解决这个问题。