锂离子电池技术有望突破电池使用将延长寿命

日前，据外媒报道，一家专门研究锂离子电池的机构弗劳恩霍夫交通和基础设施系统研究所同一家大数据公司ViriCiti展开合作，成功延长了锂离子电池的使用寿命；未来，新能源汽车的用车周期和二手车价格或将得到极大的提升。

据电动小侦探了解，研究人员在详细分析了锂离子电池评估期内的电池使用情况以及影响电池使用寿命的负面因素后，将研究重心放在电池电量、温度、放电深度及电荷状态中，成功解决了锂离子电池的早期降解问题，从而延长了锂离子电池使用寿命。电动小侦探认为，在当下电池技术本身还未获得颠覆性的突破时，通过技术手段，有效延长电池使用寿命，或将对未来几年新能源汽车二手车残值率的提升有很大的帮助。随着便携式电子设备及电动汽车的快速发展，人们除了追求锂离子电池的大容量和充放电速度外，更关心的是锂离子电池的安全性。屡屡发生的锂离子电池爆炸事件难免让人神经紧绷。

从科学层面而言，锂离子电池爆炸的原因通常是电极表面锂沉积不均匀导致枝晶（dendrites）生长，使得电池的充放电效率降低，甚至电池内部出现短路，从而引发电池故障或安全隐患。科学家们都在试图找到解决方法。日前，我国学者提出采用一种微球（microspheres）结构捕获锂，来限制锂沉积和抑制枝晶生长（dendritegrowth）。

由于枝晶生长受到抑制，所以在经过200多次充放电后，电极仍能保持99%的高电镀/剥离效率，这不仅有助于延长锂离子电池的寿命，也可有效提高安全性。

上述研究来自中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术重点实验室的研究员郭玉国的研究团队。该研究已于日前在美国化学学会期刊的《纳米快报》（

通过微球结构（microsphere）来俘获锂，以限制其沉积并抑制枝晶生长。其所制备的微球为碳纳米管和多孔二氧化硅保护层的复合材料，实验证明，这种结构的复合材料关于控制锂沉积行为是十分有效的。另外，绝缘涂层还可防止电子集中流动并减少形成热点的可能性。

，设计出了一种有特殊官能团修饰的二氧化硅为骨架的离子凝胶电解质。这种仿生离子凝胶电解质具有快速传输锂离子的能力，而且能够在金属锂负极表面自发地形成颗粒富集层，从而有效地抑此研究为锂金属电极的设计供应了新的思路，可加快锂离子电池的实际应用。

此前，在解决锂离子电池这一安全问题时，业内多采用的是电解液添加剂、稳定的界面以及修饰电极等多种方式。有实验证明，采用架构调整锂枝晶积聚是最高效的方式。

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