锂电池重新激活 科学家找到重新激活可充电锂电池 并将寿命提升30%的新方法

小编 2024-10-22 电池定制 23 0

科学家找到重新激活可充电锂电池 并将寿命提升30%的新方法

美国能源部旗下 SLAC 国家加速器实验室和斯坦福大学的研究人员们,刚刚介绍了一种能够极大地恢复可充电锂电池效能的方法。 对于电动汽车和下一代电子设备来说,这意味着相关产品的电池寿命可进一步延长。据悉,在经历了多次充放电循环之后,锂电池会在电极间形成不那么活跃的锂孤岛,从而降低电池的储能效果。

(图自:Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory)

好消息是,研究人员们发现,他们能够让“濒死”的锂岛向蠕虫一样前往其中一个电极、直至实现重新连接,从而部分逆转了不良衰减的过程。

由 2021 年 12 月 22 日发表于《自然》杂志上的这项研究可知 —— 通过引入这个额外的步骤,该团队得以将锂电池寿命延长近 30% 。

论文一作、斯坦福大学博士后研究员 Fang Liu 表示:“我们现正探索使用极快的放电步骤,来回复锂离子电池容量损失的可能性”。

如上图所示,但过一个失活的锂金属岛移动到电池的阳极(或负极)并实现重新连接时,它就能够恢复生机、用于电荷储存和为电子流动提供支撑。

而且 SLAC 与斯坦福大学研究人员发现,他们可通过在电池充电后、立即施加短时间的大电流放电动作,来推动锂岛向阳极方向生长,从而将测试用锂电池的寿命延长近 30% 。

下方动画展示了实验装置的原理,解释了“濒死”的锂岛是如何在电池充放电循环过程中,在阴阳(红蓝)两极之间来回蠕动的。

考虑到当前锂电池已被广泛运用于手机、笔记本电脑和电动汽车,大量研究团队都在寻找重量更轻、寿命更长、安全性更高、充电速度更快的可充电电池方案。

其中一个发展方向是锂金属电池,在相同的单位体积重量下,它能够储存更大的容量、充电效率也更高。若得到普及,下一代电动汽车的重量和空间占用都可更少、或在同等电池体积下实现更长的续航里程。

不过无论固态或锂离子电池,它们都要用到带正电的锂离子在两极之间来回穿梭。随着时间的推移,一些金属锂会出现电化学惰性、形成不再与电极连接的锂孤岛,从而造成容量的损失。

有关这项研究的详情,还请移步至 2021 年 12 月 22 日正式出版的《自然》(Nature)期刊查看。

原标题为《Dynamic spatial progression of isolated lithium during battery operations》。

锂电池饿死了怎么激活?激活饿死的锂电池有没有风险?要注意哪些

随着锂电池的应用普及,在各个领域都有锂电池的应用场景。现在很多家庭都有电动车,一些有条件的就会选择使用锂电池,锂电池不仅寿命长,而且更轻便,所以对比铅酸电池锂电池的优点太多了。如果你长时间不使用锂电池突然要用的时候发现你的锂电池没电了,充不进电也放不了电,那这种情况大概率就是电芯饿死了,饿死的锂电池一般都是能激活的,只是需要专业的设备和专业的技术才行。

如果激活饿死的锂电池?

进入正题,锂电池饿死最明显的一个表现就是电压低的不正常,有些只有零点几V的,有的有一两V的 ,像这种情况只要他有电压,我们大概率都是能救回来的,除非一点电压都没有,万用表直接显示电压是0的情况就没办法救。

找到电压低的那一串电芯,单独用直流电源给电芯低的充电,举个例子。比如现在你测的电压是0.8V,那你给直流电源电压调到2V电流调1A冲,当电压达到2v的时候就可以调到和别的电池电压一样的冲了。冲到电流下降到0就可以了

电芯电压恢复之后,先用压差修复仪修复电池组的压差,修复压差到10mv以下就可以做老化循环了,如果做完老化之后发现电芯的电压下降的特别多,压差特别大的情况下那就需要更换电芯了,电芯就已经救不活了

问题1:如果发现电芯有进水或者电压为0的情况就不救了,救了也危险。

问题2:如果发现电压一直都上升不了,一直保持不变,那也救不了。

问题3:激活的时候人一定不能走开了,在旁边守着,旁边备一桶水。

今天突然有学员问到这个问题,然后随手就写了一篇文章,大家有需要补充的可以在评论区留言

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