美國成功復活鋰沉積物 延長電池壽命

美國能源部 SLAC 國家加速器實驗室和史丹福大學物料科學與工程研究團隊，成功透過調整充電機制，成功讓鋰沉積物復活，不僅成功延長測試電池壽命 30%，還有機會解鎖能量密度更大的下一代鋰離子電池。

鋰離子電池由陽極、陰極與電解質組成，鋰離子會在陰陽兩極間來回穿過電解質，只是在充放電過程中會容易因為電化學失活（Electrochemically Inactive），形成沉積鋰離子塊狀物，導致電池容量下跌。

研究團隊首先建立光學測試電池（Optical Test Battery），在充電時觀察鋰沉積物動向，最終發現沉積物像個移動緩慢的毛毛蟲，慢慢蠕動到電極另一端，身體向前一英寸、尾端就往內拉，以納米級速度移動。首先沉積物前端會先溶解、再沉積到另一端，因此就好像緩慢往前挪動一樣，而沉積物最終會抵達對面的陽極並重新建立電連接。

團隊認為，由於鋰沉積物在高電流下移動速度更快，因此可以透過調整充電過程來回收鋰沉積物。團隊在電池充電後添加一組快速、高電流的放電步驟，可以加快沉積物移動速度，讓它們迅速與陽極會合。這一突破順利延長測試電池壽命 30%。未來還可以藉由該技術改良快充電池設計，或進一步提高電池容量和壽命，進而增加電動車的續航里程或延長電子設備的電池壽命。