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美国科学家发表于最新一期《科学希望》杂志的论文说，锂离子电池中的锂离子浓度会发生涨落转变，这注释了锂离子电池寿命变短的缘故原由，并有望辅助开发充电更快、待机时间更久的电池。
由美国能源部布鲁克黑文国家实验室向导的一个研究团队克日发现，当电池发生电流时，若电池的电极是由纳米粒子制成的，纳米粒子部门区域里的锂离子浓度会先上升，然后下降，而非此前一直以为的浓度会连续增添。
晶格是晶体内部的粒子按一定几何图形排列而成的结构。锂离子电池的事情原理是锂离子在正负极晶格间移动，充电时，锂离子从正极流到负极，放电时正相反。
“与海绵吸水类似，我们看到纳米粒子里锂离子的总浓度在不停增添，” 主持该研究的布鲁克黑文国家实验室可连续能源技术部科学家王冯说，“但与水差别，锂离子会选择性地从某些区域流出，这造成晶格间锂离子浓度不一致。”
研究人员指出，锂离子进入晶格前，晶格的结构很平均，一旦锂离子进入，就会拉伸晶格，当锂离子流出时，晶格又缩短了。锂离子的不平均运动可能造成持久性损害，缘故原由是它使电池内活性身分的结构变形，并可能导致电池疲劳失效。
研究人员推测这种征象也可能发生在其他高性能电池的化学物质中，该研究结果可有助于开发充电时间更短、待机时间更长的电池。
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