当锰离子(上图灰色)被从电池的阴极(蓝色区域)剥离时,就会与电池阳极(金色区域)附近的电解液发生反应,并捕获锂离子(上图绿黄色)。
美国能源部的这项研究发现,组成电池电极的材料经常会破裂分解,使得某些金属离子(这里特指锰元素)可以自由浮动并跑到相反的电极那,然后困陷住锂离子。
随着时间的推移,越来越多的锂离子不能投入正常工作(被锁住),电池的容量也因此而逐渐降低,最终导致无法继续提供理想的续航时间。
研究论文合著者 Daniel Abraham 解释到:“这与电极上锰元素的 管理 、以及被困住的锂离子数量有着严格的相关性。不过现在,我们已经知晓了幕后的这种机制,将来会找到办法去克服它”。
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