斯坦福大學(xué)的工程師、化學(xué)家和材料科學(xué)家團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，對鋰硅電池中的某些類型的陽極施加短時間電壓可以恢復(fù)部分容量。在發(fā)表于《科學(xué)》雜志的論文中，該團(tuán)隊描述了他們?nèi)绾瓮ㄟ^對幾種類型的硅陽極施加電荷來對電池進(jìn)行實驗。中國浙江工業(yè)大學(xué)的金成斌和陶新勇在同一期刊上發(fā)表了一篇觀點文章，概述了該團(tuán)隊所做的工作。
眾所周知，鋰離子電池的使用壽命不長。經(jīng)過多次充電/再充電循環(huán)后，電池的電量開始越來越少，直到變得幾乎無法使用，需要更換。因此，一些電池制造商開始研究使用硅陽極的可能性。這個想法可能會越來越受歡迎，因為斯坦福大學(xué)的研究小組發(fā)現(xiàn)，對于某些類型的鋰離子電池來說，直接向陽極注入五分鐘的電流可以恢復(fù)部分容量。
采用硅陽極的電池比采用其他材料制成的電池密度更高，這會增加電池容量。但不幸的是，在使用過程中，部分硅會開始碎裂，從而降低電池容量。這是因為碎裂會產(chǎn)生孤立的硅塊，其中部分硅塊中會充滿鋰，就像小島一樣，無法用于儲存電荷。在這項新研究中，研究小組發(fā)現(xiàn)，直接向陽極通電會將一些孤立的塊狀物拉回到陽極，使它們能夠再次保持電荷。在測試了陽極充電后，研究人員測試了具有純硅陽極的電池。直接向陽極通電可在一定程度上恢復(fù)容量。
在實驗過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)，施加的電流越多，恢復(fù)的容量就越多，但有一個限度。過多的電流會導(dǎo)致電解質(zhì)降解。他們還發(fā)現(xiàn)，改變施加電壓的時間長短對恢復(fù)容量有影響。最終，他們發(fā)現(xiàn)施加 4 伏電壓 5 分鐘可獲得最佳效果——容量增加 30%。
