随着可再生能源需求的增加，锂电池的性能提升变得尤为重要。斯坦福大学崔屹教授团队最近的研究为锂电池容量恢复提供了新的解决方案，可能彻底改变电池技术的未来。
锂离子电池的广泛应用推动了对高容量电极材料的需求。然而，硅和锂金属等新材料在使用过程中会经历显著的体积变化，导致活性材料分离，从而造成容量损失。锂金属负极可能形成树枝状结构，而硅负极在放电时的膨胀可达300%，这使得电池性能受到极大影响。
美国斯坦福大学崔屹教授团队在Science发表了题为“Capacity recovery by transient voltage pulse in silicon-anode batteries”的论文，报道开发了一种方法来大幅回收硅电极中的孤立活性材料，并使用电压脉冲将孤立的锂硅（LixSi）颗粒重新连接到导电网络。
研究人员使用5秒的脉冲在锂硅和硅-磷酸铁锂（Si-LFP）电池中实现了超过30%的容量恢复。恢复的容量通过多个脉冲维持和复制，提供了恒定的容量优势。本研究验证了恢复机制是中性孤立LixSi粒子在局部非均匀电场下的运动，这种现象被称为介电电泳。
（图1：孤立硅在介电泳力下的重新连接）
（图2：通过电压脉冲恢复容量）
（图3：通过DEP机制验证i-LixSi的恢复）
（图4：电压脉冲下孤立LixSi的迁移）
（图5：硅基全电池的容量恢复）
图片说明
研究人员提出的短电压脉冲恢复硅阳极电池容量的方法为电池技术带来了新的希望。这一发现为延长高容量电极材料的使用寿命铺平了道路。
与此同时，中科精研致力于将这一前沿技术应用于我们的产品中，通过智能化解决方案提升电池性能，满足市场需求。
