要解決電動(dòng)汽車、電動(dòng)航空器的“續(xù)航焦慮”，就必須發(fā)展下一代高比能鋰電池技術(shù)?？茖W(xué)家們盯上了富鋰錳基正極材料，用它做成的電池，儲(chǔ)電能力能比現(xiàn)有電池提升30%，就像把油箱容量直接擴(kuò)大30%，加上錳元素比鈷鎳便宜，所以這種材料堪稱既強(qiáng)又實(shí)惠的“六邊形戰(zhàn)士”。
但富鋰錳基正極材料作為一種氧活性正極材料，在實(shí)際使用中還存在一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題：經(jīng)過(guò)多次充放電后，富鋰錳基電池的電壓會(huì)逐漸下降，出現(xiàn)老化現(xiàn)象。
在這項(xiàng)研究中，科研人員揭示了富鋰錳基正極材料的有趣性質(zhì)：它在受熱時(shí)反而收縮。適當(dāng)加熱，就能讓該材料從無(wú)序狀態(tài)恢復(fù)到更穩(wěn)定、能量更低的有序結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致電池體積縮小，從而表現(xiàn)出“遇熱收縮”的特性。“基于此，我們找到了一種新方法，通過(guò)電化學(xué)手段讓老化的富鋰錳基電池實(shí)現(xiàn)‘逆生長(zhǎng)’。”論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員劉兆平說(shuō)。
