脉冲电流充电方法可将锂离子电池寿命延长一倍

亥姆霍兹与洪堡大学研究团队近期发表文章宣布找到一项威廉希尔官方网站 ，能够有效延长锂离子电池寿命至原来的两倍。研究揭示，通过调整充电器对电解质材料电流传输方式，电池在经历数百次充放电循环后仍能维持较高的能量存储能力。

锂离子电池作为一种轻便且耐用的储能设备，已被广泛应用于商业领域。然而，由于电解质在阳极和阴极之间的薄膜中穿梭，其容量（即电池健康度）会逐步下降。目前市场上最优质的锂离子电池采用NMC532化合物及石墨为电极材料，使用寿命可达八年之久。

传统的充电方式通常采用恒定电流（CC），这导致阳极的固体电解质界面（SEI）增厚，同时NMC532和石墨电极结构出现更多裂纹。而科研团队创新性地提出了基于脉冲电流（PC）的充电协议，显著减缓了SEI增厚的速度，并且电极材料的结构变化也有所减少。

研究团队借助欧洲两大先进的粒子加速同步加速器设施BESSY II和PETRA III进行了脉冲电流充电实验。结果显示，PC充电有助于石墨中锂离子的均匀分布，从而减轻石墨颗粒中的机械应力和裂纹。此外，该方案还有助于抑制NMC532阴极的结构退化。

研究指出，方波电流的高频脉冲效果最佳。测试证实，PC充电可使商用锂离子电池使用寿命翻番，健康度保持在80%以上。

该研究的主要作者、柏林工业大学教授Julia Kowal博士表示：“脉冲充电在稳定电极材料和界面方面具有诸多优势，极大地延长了电池的使用寿命。”