偶然发现可以通过更换导致自放电的胶带来延长电池寿命

这种情况经常发生：您插入笔记本电脑并走开，只是在数小时或数天后返回，发现尽管闲置且未使用，但它已经失去了一些电量。

这种被称为自放电的现象让用户和行业都感到沮丧，也让试图确定为什么锂离子的制造商感到困惑。 电池 随着时间的推移，细胞往往会失去一些电荷。

达尔豪斯的一名研究人员发现了一个令人惊讶的常见罪魁祸首，如果被取代，可以解决该行业的一个持久问题。

“在商用电池中，有 磁带- 就像透明胶带一样 - 将电极固定在一起，并且这种胶带发生化学分解，从而产生导致自放电的分子，“助理教授兼赫茨伯格 - 达恩迈克尔梅茨格说。

“在我们的实验室里，我们做了许多高度复杂的实验来改进电池，但这次我们发现了一个非常简单的事情，这是一件非常简单的事情——它存在于每一个 塑料瓶 没有人会想到这对锂离子电池的降解方式有如此巨大的影响。

意想不到的发现

Metzger博士和他的同事们想了解锂离子电池为什么会自放电。作为研究的一部分，他们在将几个细胞暴露在不同的温度下后打开了它们。

他们惊呆地看到细胞中的电解质溶液是鲜红色的，这是他们以前从未见过的。

然后，他们开始探索原因，将具有常见电解质溶液的细胞放入四种不同温度的烤箱中。一个在25 C时保持透明，而55 C时的样品是浅棕色，在70 C时最高的样品是血红色。他们做了一个 化学分析 并观察了电解质的化学成分。

就在那时，他们发现胶带中的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)分解并产生导致自放电的分子。该分子被称为氧化还原穿梭，因为它可以行进到电极的正极，然后到负极，然后回到正极。因此，它在电极之间穿梭并产生自放电，就像锂应该做的那样。问题在于，航天飞机分子一直在后台进行，即使当电池只是坐在那里时，没有锂应该移动。

“这是我们从未预料到的，因为没有人看到这些不活跃的组件，这些胶带和电池中的塑料箔，但如果你想限制电池单元中的副反应，真的需要考虑，”他谈到由PET制成的胶带，PET是一种坚固，轻质的塑料，广泛用于包装和流行瓶。

商业相关

研究人员在两篇新论文中概述了他们的发现，并引起了寻求提高电池性能的工业重量级人物的注意。两篇论文均发表在 电化学学会学报.

梅茨格博士最近访问了美国一家依赖可靠、持久电池的公司，在听说梅茨格博士的新发现后，被问及磁带问题。

“自放电对他们来说是一个超级重要的指标，”梅茨格博士说。“其中一位工程师说，'我听说你们发现PET胶带有问题。 所以，我向他解释说是它导致了这种自放电，并问他，'你在细胞里用什么? 他说，”PET胶带。

这些信息可能会导致修复，其中可能涉及用不会降解的更稳定的材料替换PET胶带。

“这是一个与商业相关的发现。这是一件小事，但它绝对可以帮助改善电池，“他说。

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