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加拿大發現可幫助延長電池壽命的方法

圖為電池示意圖。(ShutterStock)

【大紀元2023年02月02日訊】(大紀元記者周行多倫多報導)達爾豪斯大學的科學家發現了一個出人意料的電池壽命影響因素,如果付諸應用,可能解決該行業的一個長期問題。

用於手機和筆記本電腦等的電池,有一個常見問題,就是在不使用設備時仍會失去部分電量,該現象稱為自放電。達爾豪斯大學網站近日發表的一篇文章說,自放電現象讓用戶和行業都感到沮喪,也使製造商感到困惑。

達爾豪斯大學物理與大氣科學系助理教授邁克爾·梅茨格(Michael Metzger)說,商用電池使用膠帶將電極固定在一起,「該膠帶會發生化學分解,從而產生導致自放電的分子」。

「我們在實驗室裡做了很多非常複雜的實驗來改進電池,但這次,我們發現了一個非常簡單的現象。」他説,該現象在每個塑料瓶中都有。

作為研究的一部分,梅茨格和他的同事將幾個鋰電池芯打開並置於不同的溫度下。之後他們驚訝地發現,電池內的電解液呈鮮紅色,這是他們從未見過的。

研究人員進行了化學分析,並查看了電解液中的化學成分。他們發現,膠帶中的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)分解並產生了導致自放電的分子。

該分子被稱為氧化還原梭,因為它可以移動到電極的正極及負極,而且會在兩極之間來回穿梭並產生自放電,就像電池放電時鋰做的事一樣。問題是,這些分子在電池不工作時也一直在來回穿梭,而鋰這時則不會動。

梅茨格說:「這是我們從未預料到的事情,因為沒人會關注電池單元中的這些無活性組件——膠帶和塑料箔。但如果你想限制電池單元中的副反應,確實需要考慮這些東西。」

該研究的相關發現,已分別在1月20日和1月23日發表在供同行評審的《電化學學會雜誌》上。研究人員現在正在測試PET膠帶的替代品。

梅茨格說,解決方案很簡單,就是用更耐用、更穩定的東西代替電池內部常用的PET塑料膠帶。

「這是一個與商業應用相關的發現。」他説,「這是一件小事,但它絕對可以幫助改進電池。」

責任編輯:岳怡