科學家突破性發現:避免「用到沒電」可讓電池壽命暴增19倍
科技
04-21
韓國浦項科技大學(POSTECH)的研究團隊最近揭露了一個驚人發現:鋰電池在深度放電時會觸發一種全新的劣化機制。這項研究可能徹底改變我們使用電子產品和電動車的方式。
由浦項科大電池工程學系洪志賢教授領軍,與成均館大學金宗順教授團隊合作的研究發現,當鋰電池被「用到快沒電」時,正極表面會發生一種「類轉化反應」。這種反應會導致氧氣逸出,與鋰結合形成氧化鋰(Li₂O),進而與電解液產生氣體,加速電池老化。
特別值得注意的是,這種劣化現象在高鎳含量的鋰電池中更為嚴重。目前業界為降低成本,普遍採用高鎳低鈷的NMC三元正極材料,但這往往以犧牲電池壽命為代價。
研究團隊在實驗中發現,當高鎳電池(鎳含量超過90%)被深度放電至觸發類轉化反應時,經過250次迴圈後容量僅剩3.8%。但若避免完全放電,即使經過300次迴圈,仍能保持73.4%的容量,壽命足足延長了19倍以上!
洪志賢教授強調:「過去大家都只關注充電過程,卻忽略了『使用電池』這個放電過程的重要性。這項研究為開發更長壽命的電池指明瞭新方向。」
這項突破性研究已發表在頂尖期刊《先進能源材料》上,並獲選為封面文章。研究獲得韓國產業通商資源部及韓國產業技術評價研究院的資助。