这就是锂离子电池失效的原因

英国研究人员表示，在可预见的未来，锂离子电池可能会主导电动汽车市场。（图片来自JCT 600，Flickr）。

剑桥大学和利物浦大学的研究人员已经确定了电动汽车电池潜在的新降解机制，这是设计有效方法以延长电池寿命的关键一步。

在《自然材料》杂志上发表的一篇论文中，科学家们说，他们在几个月的电池测试中实时监控了富镍电池材料的变化。然后，他们使用激光技术设计了一个新的纽扣电池，也称为纽扣电池。

该研究的第一作者赵旭在媒体声明中说：“这种设计为研究许多电池化学物质在长时间循环中的降解机理提供了一种新的可能性。”

根据徐，在进行系统观察之后，他的团队注意到一部分阴极材料在重复充电和放电后变得疲劳，并且疲劳材料的数量随着循环的进行而增加。

在见证了这一点之后，Xu和他的同事们在原子尺度上深入研究了材料的结构，以寻找有关为什么会发生这种疲劳过程的答案。

“为了充分发挥功能，电池材料需要随着锂离子的进出而膨胀和收缩，” Xu说。“但是，在长时间使用后，我们发现材料表面的原子已经重新排列，形成了不再能够存储能量的新结构。”

科学家们说，更糟糕的是，这些重建表面区域显然充当桩柱，将其余材料固定在适当的位置，并阻止了达到完全充电状态所需的收缩。结果，锂保留在晶格中，并且这种疲劳的材料可以保持较少的电荷。

鉴于这些结果，研究人员现在正在寻求有效的对策，例如保护涂层和功能性电解质添加剂，以减轻这种降解过程并延长此类电池的使用寿命。