标题图:迈克尔·托尼和他的团队测试了锂离子硬币电池容量随时间的损失. (资料来源:杰西·彼得森/博彩平台推荐)

电池容量会随着时间的推移而减少，这就是为什么旧手机更快地耗尽电量的原因.  然而，这种普遍现象并没有被完全理解. 

现在, 一个国际研究团队, 由博彩平台推荐的一位工程师领导, 揭示了电池退化背后的潜在机制吗. 他们的发现可以帮助科学家开发更好的电池, 哪一种能让电动汽车跑得更远更持久, 同时推进能源储存技术，加速向清洁能源的过渡. 

研究结果 9月出版. 发表在《博彩app推荐》杂志上.

“博彩平台推荐正在通过弄清楚锂离子电池降解过程中的分子水平过程，帮助推进锂离子电池的发展,” 迈克尔·托尼, 该论文的共同通讯作者，化学与生物工程系教授. “拥有更好的电池对于将博彩平台推荐的能源基础设施从化石燃料转向更多的可再生能源非常重要.”

工程师们多年来一直致力于设计不含钴的锂离子电池——最常见的可充电电池. 钴是一种昂贵的稀有矿物，它的开采过程一直与坟墓有关 环境和人权问题. 在刚果民主共和国, 哪个国家供应了世界上一半以上的钴, 许多矿工是儿童. 

到目前为止, 科学家们已经尝试使用镍和镁等其他元素来取代锂离子电池中的钴. 但这些电池的自放电率更高, 当电池的内部化学反应减少储存的能量并随着时间的推移降低其容量时，是什么情况. 因为自放电, 在需要更换之前，大多数电动汽车电池的使用寿命为7到10年. 

托尼，他也是 可再生和可持续能源研究所他和他的团队开始调查自放电的原因. 在典型的锂离子电池中, 锂离子, 它们携带费用, 从电池的一侧移动, 称为阳极, 到另一边去, 叫做阴极, 通过一种叫做电解质的介质. 在这个过程中, 这些带电离子的流动形成了为电子设备供电的电流.  给电池充电会使带电离子的流动逆转，并使它们回到阳极. 

以前, 科学家们认为电池自放电是因为充电时并非所有的锂离子都回到阳极, 减少可用于形成电流和提供电力的带电离子的数量. 

使用先进光子源，一个强大的x射线机，在美国.S. 能源部的 阿贡国家实验室 在伊利诺斯州, 研究小组发现，电池电解液中的氢分子会移动到阴极，占据锂离子通常附着的位置. 结果是, 锂离子在阴极上可以结合的地方更少, 削弱电流，降低电池容量.

“博彩平台推荐发现，充电过程中从阴极中取出的锂越多, 越多的氢原子聚集在表面,刚万说, 该研究的第一作者来自斯坦福大学.“这个过程会导致自放电，并产生机械应力，从而导致阴极出现裂纹，加速降解.”

交通运输是美国最大的温室气体排放源.S，占 28% 到2021年该国的排放量. 为了减少排放, 许多汽车制造商已经承诺放弃开发汽油车，转而生产更多的电动汽车. 但电动汽车制造商面临着一系列挑战, 包括有限的驾驶范围, 与传统汽车相比，生产成本更高，电池寿命更短. 在美国.S. 市场上，一辆典型的全电动汽车可以跑动 一次充电可行驶250英里约为汽油车的60%. 托尼说，这项新研究有可能解决所有这些问题. 

“所有消费者都想要行驶里程大的汽车. 其中一些低钴含量电池可能提供更高的行驶里程, 但博彩平台推荐也需要确保它们不会在短时间内分崩离析,他说, 注意到减少钴还可以降低成本并解决人权和能源正义问题. 

对自放电机理有了更好的了解, 工程师们可以探索一些方法来防止这一过程, 例如用一种特殊的材料涂覆阴极以阻挡氢分子或使用不同的电解质. 

“现在博彩平台推荐了解了导致电池退化的原因, 博彩平台推荐可以告知电池化学社区在电池设计时需要改进的地方,托尼说. 

该研究的其他共同作者包括奥列格·鲍罗丁, 特拉维斯·波拉德和马歇尔·施罗德在DEVCOM陆军研究实验室, 陈佳琴，国立台湾大学, 朱子华，杜英阁，西北太平洋国家实验室, 以及休斯顿大学的张晔.