研究发现：快速充电或并非“电池杀手”

　　 【科技讯】9月16日消息，据媒体报道，关于电池寿命的长短问题，美国斯坦福大学近日进行的一项对锂电池电极里微小粒子的行为研究显示，对电池快速充电然后用于高功率快速耗电的工作对电池的损伤可能没有研究人员预想的那么糟糕，而缓慢充电和耗电所带来的益处可能也被过度夸大。

　　 这项研究结果挑战了有关"超级充电"电池比缓慢充电对电极要求更高的盛行观点，来自美国斯坦福大学和美国能源部SLAC国家加速器实验室斯坦福大学材料与能源科学（SIMES）的研究人员这样说道。他们还表示科学家们或可能可以改变电池电极或者改变充电方式以提升统一的充电和放电过程，从而延长电池寿命。

　　 "在充电和放电过程中电极里发生的化学过程的细节只是确定电池寿命的众多因素之一，但这一因素在这项研究之前都尚未被完全理解，" 研究高级作者、美国斯坦福大学材料科学和工程学院的助理教授、SIMES的阙宗仰(William Chueh)这样说道。"我们发现了研究电池老化的新角度。"这些研究结果可以直接应用于很多现代商业锂电池所使用的氧化物和石墨电极。

　　 电池损耗的一个重要原因便是在充电和放电过程中，正负电极在吸收和释放电解质里的离子时自身的膨胀和收缩。在这项研究里科学家们研究了由几十亿个磷酸铁锂纳米粒子组成的正电极，如果大多数或者全部离子都活跃参与充电和放电过程，那么它们会相对统一的吸收和释放离子。但是如果只有少部分粒子吸收了所有离子，那么它们更可能破裂和损坏，减少电池的寿命。

　　 通过利用MIT研发的一个成熟模型分析数据，研究人员发现在充电过程中只有少部分纳米粒子吸收和释放离子，即使这个过程发生的非常迅速。但当电池放电时，有趣的事发生了：随着放电速率增加超过一定的极限，越来越多粒子开始同步吸收离子，转变成一个更加统一、损害较少的模式。这表明科学家们可能可以扭曲电极材料或者这个过程从而在保证较长电池寿命的前提下，或者更快的充电和放电速率。

　　 这应该可以产生更加现实的见解，且这个过程可以在同步加速器里，例如ALS或者SLAC斯坦福同步加速器辐射光源里进行。研究人员还表示目前研究小组正在与工业界密切合作，调查这些发现将如何应用于运输和电子消费品领域。