即使在不使用的情況下,鋰離子電池也會隨著時間的推移自動放電。據外媒報道,在由特斯拉資助的達爾豪斯大學(Dalhousie University)的電池研究中心,研究人員發(fā)現,使用膠帶可能是電池自放電的原因。
在鋰離子電池的電芯中,通過簡單的PET膠帶將盤繞電極(coiled electrode)粘合在一起。在電池中的高溫下,這種塑料會分解形成對苯二甲酸二甲酯(DMT)分子,導致電池自放電。
該分子被稱為氧化還原梭,可在電極之間穿梭并產生自放電。因其如同鋰一樣,可以移動到電極的正極,然后到達負極,再返回正極??偟膩碚f,DMT起著氧化還原分子的作用,在電池的正極還原并獲得一個電子,在負極氧化并釋放電子。問題在于,即使電池靜置在那里,穿梭分子也一直在動。
在對NMC電池進行的大量測試中,研究人員將若干電芯暴露在不同溫度下,然后打開這些電芯。他們發(fā)現,在25度以上的溫度下,無色的電解液會逐漸變色。溫度越高,顏色越深(從淡黃色到橙色再到深紅色),而且可以檢測到活性氧化還原反應的頻率也越高。
DMT是常用PET塑料中的一種成分,在所研究的電池中僅以膠帶的形式存在。達爾豪斯大學的研究人員Michael Metzger表示:“這是從未預料到的事情,因為沒有人關注這些非活性成分。”
基于這一發(fā)現,研究人員認為,可以用一種更穩(wěn)定、不分解的材料來取代PET膠帶,從而提供新的解決方案。唯一的問題是,并非每種電池都會盤起電極,然后用含有PET的膠帶進行固定,比如軟包電池或方形電池。Metzger表示:“這一發(fā)現具有商業(yè)潛力,將有助于改進電池。”
原標題: 爾豪斯大學或發(fā)現電池自放電的原因