电池蓄电量衰退科学原理破解 长寿电池可望达成

　　每个拥有笔记本电脑或手机的人都知道电池的寿命会随着时间缩短。刚购买的时候，手机几乎可以一整天都不用充电，但在两、三年后就必须时常帮它充电。这个现象广为人知，却没有人知道是电池内部的什么过程造成这个问题。现在美国能源部的一群研究人员宣称，他们已经找出电池寿命缩短的原因，并且可能有方法解决这个问题。

　　在一般可充电的锂电池中，电解质溶液里的锂电子会在两个电极之间移动，而这个过程所制造的电流正是电池的能量来源。因此电池的寿命取决于在充电与用电时，有多少锂电子可以在两极之间移动。

　　研究发现电极有时候会失效，这使得锰离子（manganese）可以自由移动并且游向相反的电极，而这个过程将会引发捕捉锂电子的作用。当越来越多锂电池被捕捉后，电池的充电容量就会减少，进而使电池的寿命缩短。

　　图：当锰离子（灰色）从电池的阴极（蓝色）中剥离时，会从阳极（金色）附近的电解质捕获锂离子（黄绿色）。

　　“游向正极的锰离子数量和被捕捉的锂电子数量之间有绝对的关联。”其中一名研究人员Daniel Abraham表示，“既然现在我们知道背后运作的机制是什么，我们就能够寻找相对应的解决方法。”