研究发现适当加压即可延长锂电池寿命

英国剑桥大学近日发布公报说，通过对锂电池施加适当且稳定的物理压力，即可让其使用寿命提高一倍。这一成果有望延长电动汽车电池寿命，减少电池报废和关键矿产开采带来的环境压力。

锂电池充放电过程中，锂离子不断在正负极之间移动，电池体积也会随之反复膨胀和收缩，长期循环产生的机械应力会加速电池老化。目前，依靠改进电池材料或化学配方等方式仅能给电池寿命带来小幅提升。

为此，剑桥大学领衔的研究团队设计了一套实验装置，利用充气式气囊持续对软包电池施加稳定压力，并实时监测电池体积变化，以研究压力对电池寿命的影响。软包电池是指采用铝塑复合膜封装外壳的锂电池。

实验结果显示，当压力保持在约12.5巴时电池性能最佳。压力过高会导致负极表面析出金属锂，压力不足则容易造成正极材料开裂，都会加快电池衰减。

研究负责人之一、剑桥大学工程学院教授迈克尔·德福尔德表示，研究团队没有改变电池的电解液或电极材料，而是直接使用市售电池进行实验，证明仅通过优化压力管理，就能够显著延长电池寿命。

研究人员认为，这项技术未来有望降低电动汽车电池更换频率，减少废旧电池回收处理压力，并降低镍、钴等矿产资源的需求，从而减轻相关矿产开采带来的环境和社会影响，对快速发展的电动汽车市场尤其是二手车市场具有重要意义。

目前该技术仍处于实验室验证阶段，未来还需进一步扩大规模并应用于商业化电池系统。相关研究成果已发表在英国《自然-能源》杂志上。