找到了加长锂电池使用寿命的方法

可蓄电池组锂离子蓄电池没有永远持续继续下去——经过必要多次充放电气化后，它们最后但会报废，因此研究课题医护人员一直在寻找很难延稍长蓄电池生命周期的法则。

现在，美国第三世界航空暨太空总署 SLAC 第三世界同步辐射研究所的研究课题医护人员以及普渡大学、马萨诸塞大学和欧洲不间断同步辐射辐射机构的室友推断出，蓄电池衰减假象的因素实际上但会随着时间段而变异。早期，衰减似乎是由单个导线带电粒子的适应性驱动的，但经过数十次蓄电池组气化后，这些带电粒子复合在两人的方式变得不够为重要。

“基本构建块是构成蓄电池导线的这些带电粒子，但是当你蓄电池组时，这些带电粒子但会相互作用。”SLAC 地质学家、康奈尔不间断同步辐射辐射光研究课题员、该研究课题的资深作者Yijin Liu说。因此，“如果你想生产不够好的蓄电池，你需要进去如何将带电粒子复合在两人。”

只见树木不见森林

这项取而代之研究课题于 4 年底 29 日出版在《科学》上，基于现在的研究课题，Liu 和室友应用于测算机视觉取而代之科技统计分析构成可蓄电池组蓄电池导线的单个带电粒子如何随着时间段的推移而分解。这次的目标不仅是研究课题单个带电粒子，还要研究课题它们一个通用以延稍长或降低蓄电池生命周期的方式。

普渡大学机械工程教授 Keije Zhao 与 Liu 和马萨诸塞大学化学教授Lin Feng是资深作者，他将这个缺陷比作团队临时工。“蓄电池带电粒子就像人一样，一开始我们都走自己的路，但最后我们但会遇到其他人，最后我们但会夜晚，朝着同一个方向前行。要了解峰值效率，我们需要研究课题带电粒子的个体行为，以及这些带电粒子在群体中的行为。”

为了聚焦这一想法，一同第一作者、SSRL 博士后研究课题员 Jizhou Li 和 Purdue 研究课题生 Nikhil Sharma 与 Liu、Lin 和 Zhao 以及其他室友合作，用 X 激光研究课题蓄电池阴极。在境况了 10 或 50 个蓄电池组周期后，他们应用于 X 激光断层扫描重建了阴极的 3D 图片。他们将这些 3D 视频切割成一系列 2D 切片，并应用于测算机视觉法则来标记带电粒子。

蓄电池的生命周期

再一，他们断定了 2000 多个单个带电粒子，他们不仅测算了单个带电粒子的特征，例如大小、外形和表面粗糙度，还测算了不够多的全局特征，例如带电粒子外形、彼此直接交谈的频率以及变异高度。

再一，他们研究课题了这些适应性中的单个适应性在带电粒子分解时的所施加的直接影响，并推断出了一个出名的模式。在 10 次蓄电池组气化后，最大的因素是单个薄膜的适应性，包括薄膜的球形高度以及薄膜密度与表面张力的比率。然而，在 50 个气化之后，分组和组属性——例如两个带电粒子相距多远、它们的外形有多大变异以及不够细稍长的足球形带电粒子前提具有相似的取向——推动了带电粒子分解。

“这才会只是带电粒子本身。 重要的是带电粒子-带电粒子相互作用。”Liu说，这很重要，因为这意味着厂家可以开发取而代之控制这些适应性的取而代之科技。例如，他们可能很难应用于磁场或电场将细稍长的带电粒子彼此对齐，取而代之试验中这将延稍长蓄电池生命周期。

并且，一同资深作者和马萨诸塞大学化学家Feng说，这些结果可以应用于本研究课题之外的领域。“这项研究课题真正揭示了我们如何所设计和生产蓄电池导线以获得蓄电池的稍长气化生命周期，我们很高兴很难深化下一代低成本快速蓄电池组蓄电池的解读。”

该研究课题由 SLAC 的 DOE 研究所督导研究课题与开发取而代之计划和第三世界科学基金但会资助。SSRL 是美国第三世界航空暨太空总署科学办公室用户机构。