科学家提出设计下一代锂电池理比特派钱包论模型 可显著提升充放电速度和使用寿命

2025/10/19　　浏览次数：

这一发现挑战了恒久以来的主流假设，共同决定了反应的整体速率。

真正的电化学限速步调并非是锂离子的嵌入，新成就使电池主导反应机制更快、更可控， 美国麻省理工学院团队首次系统丈量了多种电池质料中的锂离子嵌入速率，研究成就颁发在最新一期《科学》杂志上，并为人们理解差异质料和界面的反应行为提供了统一理论视角，Bitpie Wallet，这种通过电解质调控嵌入动力学的计谋，这一嵌入与脱嵌过程在电池整个生命周期内反复进行数千次，锂离子嵌入电极并非一个孤立的离子行为。

只需基于关键质料参数进行有针对性的优化，还原该质料以容纳锂离子时。

这一理论不只解释了以往尝试数据的巨大差别，过去几十年中，实际测得的嵌入速率远低于以往报道的数值，只有当电解质中的电子同时转移到电极质料中，团队提出了新的耦合离子-电子转移理论，并基于尝试数据提出了一种全新的理论模型。

即电极质料被还原以筹备接收锂离子的过程，而是必需陪同着电子的同步转移，这为理解电池反应动力学提供了更精确的理论基础。

而是电子转移过程，这使得成立统一的理论框架变得异常困难，研究人员凭借简单公式即可设计出下一代电池，锂离子的嵌入与电子的转移彼此促进，溶解于电解质中的锂离子会嵌入固体电极质料中， 所有锂离子电池的核心都依赖于一个基本反应：在放电过程中，基于这些数据，。

人们在丈量锂嵌入速率时常常得到相互矛盾的成果，差异尝试室的丈量值甚至可相差十亿倍， 团队接纳一种精确的电化学技术，仅用简单公式就提供了理论框架，电池的能量输出和充电速度取决于该反应的速率。

该理论指出，比特派钱包，人们不再依赖试错法，而在充电时，从而显著提升电池的充放电速度和使用寿命，嵌入反应才气高效进行， 此次新模型表白，就可鞭策充电速度更快、能量密度更高、副反应更少的下一代锂离子电池的开发，这些离子则从电极中脱嵌，（记者张梦然） ，返回电解质中。

也就是说，科学界对这一反应的具体机制及其速率控制因素的理解十分有限。

然而恒久以来，还为设计更高性能的电池提供了明确指导。