电动汽车锂离子电池中添加氟化物可以提高电池寿命

氟化物通常添加到牙膏中，以防止龋齿和保护牙齿。最新的科学研究发现，在电动汽车锂离子电池中添加氟化物可以提高电池寿命，使电动汽车运行时间更长。

锂离子电池用于电动汽车具有能量密度高、可反复充放电、重量轻等优点，但也存在成本高、不稳定、寿命短等缺点。

锂离子电池的容量衰减和使用寿命短主要取决于其化学特性。就像在游泳池里，锂离子在电解质里一样“游走”在正负极之间，电池的充放电是通过氧化还原反应实现的。

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充电时，正极锂金属通过电解液和隔膜氧化成锂离子“游”当这些锂离子到达负极并放电时，它们会反过来“游”回正极。然而，随着锂离子使用次数的增加，锂离子的供应“游动”电解质材料的活性降低，甚至失活变质，导致锂离子的循环阻力越来越大，正负极锂离子数量减少，锂离子电池正负极容量失衡，最终导致充电容量衰减，电池寿命降低。

阿贡国家实验室最近在美国（Argonne National Laboratory）化学科学与工程部的研究人员发现，在电解质中添加氟化物将有助于保护电池的内部工作性能，弥补普通电解质（由溶剂和锂盐组成）不能在阳极形成保护层，避免快速降解的缺点，延长电池的使用寿命。

该研究的负责人表示，添加氟化物的新电解质可以使氟原子取代电池电解液阳极环结构中的氢原子，形成高质量的阳极保护层，提高锂离子电池的循环性能，延长电池的使用寿命。此外，在高倍率电子显微镜的帮助下，研究小组可以调整电解液中氟化物的添加比例，并设置更高质量的阳极保护层。

在动力电池领域，这样“脑洞大开”还有很多研究。据外国媒体报道，一些研究团队从棕色海藻中提取纤维素纳米材料，制成电池隔膜，可以提高钠离子电池的性能，延长钠离子电池的使用寿命。

编辑丨杨果

排版丨郑莉

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