特斯拉资助的达尔豪斯大学电池研究中心的研究人员似乎发现了锂离子电池自放电倾向背后的一个潜在关键原因。 非常值得注意的是，该小组的发现非常简单，但可能意义深远。
随着时间的推移，智能手机和笔记本电脑等电子产品往往会自放电。 这是一个再熟悉不过的场景，设备在一段时间未使用的情况下会失去电池电量。 虽然这在今天被认为是正常的，但达尔豪斯大学的研究人员可能已经发现了锂离子电池自放电的罪魁祸首。
达尔豪西大学物理与大气科学系助理教授兼 Herzberg-Dahn 主席迈克尔·梅茨格 (Michael Metzger) 博士指出，将锂离子电池中的电极固定在一起的商用胶带可能是自我修复的关键因素。放电过程。
“在商用电池中，有胶带——就像透明胶带一样——将电极固定在一起，这种胶带会发生化学分解，从而产生导致自放电的分子。 在我们的实验室里，我们做了很多非常复杂的实验来改进电池，但是这次我们发现了一个非常简单的东西。 这是一件非常简单的事情——它存在于每个塑料瓶中，没有人会想到这会对锂离子电池的降解方式产生如此巨大的影响，”Metzger 博士说。
为了了解锂离子电池及其自放电行为，Metzger 博士和他的团队打开了几个电池并将它们暴露在不同的温度下。 令他们惊讶的是，该团队发现电池中的电解质溶液呈鲜红色。 进一步探索，该团队将装有普通电解质溶液的电池放入四种不同温度的烘箱中。 使用了四种不同的烘箱温度，范围从 25°C 到 70°C。 25℃的细胞样品保持透明，55℃的样品变成浅棕色，70℃的变成血红色。 该团队随后进行了化学分析以检查电解质的成分。
以下是团队的观察。
“那时（研究人员）发现胶带中的聚对苯二甲酸乙二醇酯或 PET 分解并产生导致自放电的分子。 该分子被称为氧化还原梭，因为它可以移动到电极的正极，然后到达负极，然后返回正极。 因此，它在电极之间穿梭并产生自放电，就像锂应该做的那样。 问题在于，穿梭分子一直在后台进行，即使电池只是坐在那里，锂也不应该移动。”
“这是我们从未预料到的事情，因为没有人关注电池中的这些非活性成分、这些胶带和塑料箔，但如果你想限制电池中的副反应，确实需要考虑这一点，”Metzger 博士说。
梅茨格博士和他的团队的发现如下。
Buechele 2023 J. 电化学。 社会。 170 010518 作者：Simon Alvarez 在 Scribd 上
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特斯拉资助的研究人员发现了有关锂离子电池放电的惊人细节
