研究可以幫助將電動汽車電池壽命延長30%,減緩退化
2022/03/22 10:00
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能源部 SLAC 國家加速器實驗室和斯坦福大學的研究人員聲稱已經找到了一種“振興”鋰離子電池的方法,有可能將其使用壽命延長近 30%。
該研究指出了一種減緩電池退化的新方法。研究人員在 12 月 22 日發表在《自然》雜志上的一項研究中解釋說,隨著鋰離子電池充電/放電循環的增加,它們會積累與電極隔絕的鋰“島”,因此對儲能沒有貢獻。
研究人員發現,這些鋰碎片可以移回電極,重新建立電連接并允許鋰繼續使用。

梅賽德斯-奔馳德國黑德芬根工廠的電池生產
根據這項研究,在具有鋰鎳錳鈷氧化物 (NMC) 陰極和鋰陽極的測試電池中,孤立的鋰會隨著電池循環而移動。當給電池充電時,鋰向陰極移動。放電時,向陽極移動。通過足夠的運動,它最終會接觸到陽極并重新連接。
斯坦福大學博士后研究員和該研究的主要作者 Fang Liu 在一份聲明中說,在充電協議中添加大電流放電步驟實現了必要的運動。她說,這指出了一種通過修改充電協議來延長電池壽命的方法,并且對鋰金屬電池的發展也有影響。
然而,有前途的實驗室研究并不一定會轉化為現實世界。例如,任何采用這種策略的電池公司當然必須證明它不會增加電池起火的機會。

GM Ultium 電池 - 電池堆疊
無論重新連接鋰“孤島”是否被證明是一個可行的解決方案,隨著電動汽車產量的增加,電池退化越來越受到關注。
2021 年,加州空氣資源委員會 (CARB) 提出了退化限制,要求在該州銷售的所有 2026 年及以后的電池電動汽車設計為在 15 年或 150,000 英里內保持 80% 的認證范圍。
汽車制造商也開始設定自己的穩健耐用性目標。豐田的目標是在 10 年內僅退化 10%,而 Rivian 則提供特別好的退化保修。