探究锂离子电池的退化

锂硅电池中硅阳极上固体电解质界面层的形成（金属作品 BY CC 4.0）

锂离子电池内部到底发生了什么仍然是个谜。我们从未完全理解是什么导致了锂离子流动时阳极材料的膨胀和劣化。但现在，韩国科学技术研究院的科学家已经能够直接观察锂离子电池的退化情况。

观察锂离子电池的退化途径

Mining.Com，我们偶然发现了这个消息，解释说内电极材料发生变化是众所周知的。然而，到目前为止我们还无法直接观察充电和放电周期中发生的情况。

这是因为这种情况发生在电池盒内部。当我们打开它时，新鲜空气会立即污染里面的电解质和电极。但韩国研究人员使用他们自己设计的电池分析平台开发了一种解决方法。

他们能够实际观察到锂离子迁移到硅-石墨复合阳极中。他们指出，锂离子依次迁移到碳、纳米孔中，然后迁移到硅-石墨复合材料中的硅中。

这对硅石墨阳极意味着什么

韩国研究人员对锂离子电池退化的解释是世界首创。他们正在研究硅石墨复合阳极，其容量是传统石墨阳极的十倍。但前者在充电过程中尺寸会膨胀四倍，这使得它们不稳定。

其他科学家此前推测，纳米孔在充电过程中形成，导致阳极膨胀。然而，这一新发现首次从视觉上证实了这种情况确实正在发生。韩国团队提出了分布微米和纳米尺寸孔的新方法，以减轻未来硅的体积膨胀。

Jae-Pyoung Ah 是韩国科学技术研究院研究资源部部长。他在一份媒体声明中写道。“正如詹姆斯·韦伯太空望远镜预示着太空探索的新时代。因此，我们的分析平台通过观察电池的结构变化，开辟了材料研究的新视野。”