科研新突破：富锂锰基正极材料“负热膨胀”特性助力电池“返老还童”
AI导读：
中国科学院宁波材料所团队在国际上首次揭示了富锂锰基正极材料的“负热膨胀”特性，并设计出“零热膨胀”正极材料，同时研发出通过电化学手段让老化电池恢复青春的新方法，为下一代高比能锂电池技术发展带来新希望。
人民网北京4月18日电（记者赵竹青）随着电动汽车续航焦虑日益受到关注，中国科学院宁波材料技术与工程研究所动力锂电池工程实验室带来好消息：科研团队首次在国际上揭示了富锂锰基正极材料的“负热膨胀”特性，并开创性地提出一种让老化电池“返老还童”的创新方法。该成果于北京时间4月16日发表于《自然》期刊。
富锂锰基正极材料，作为锂电池领域的潜力之星，凭借其300毫安时每克的超高放电比容量，能将现有锂电池能量密度提升30%以上，同时成本优势明显，被视为电动汽车续航突破的关键。然而，其充放电过程中的结构无序化问题导致的电池老化问题，一直阻碍着其产业化进程。
宁波材料所团队在实验中惊人发现：富锂锰基正极材料在受热时竟会“收缩”，展现出与常规物质“热胀冷缩”相反的“负热膨胀”特性。通过调节氧活性，该材料的热膨胀系数可在正、零、负之间自由切换。
基于这一发现，研究团队成功设计出“零热膨胀”正极材料。这种材料在温度变化时体积几乎不变，有望解决温度波动导致的锂电池寿命缩短问题，为下一代高比能锂电池技术带来新希望。
团队还研发出一种新方法，通过电化学手段让老化的富锂锰基电池恢复青春：在电池不充满电（如30%电量）条件下循环数次，可使电池平均放电电压恢复至近100%，同时修复正极材料结构损伤。这一发现为延长电池寿命提供新途径：通过智能调控充电策略，定期修复正极材料结构问题，显著延长电池使用寿命。
《自然》期刊审稿人高度评价：“这些研究成果不仅推动了电池科学的发展，其原创性和普适性也为功能材料设计提供了新原则，具有重要跨学科意义。”
（文章来源：人民网）
郑重声明：以上内容与本站立场无关。本站发布此内容的目的在于传播更多信息，本站对其观点、判断保持中立，不保证该内容（包括但不限于文字、数据及图表）全部或者部分内容的准确性、真实性、完整性、有效性、及时性、原创性等。相关内容不对各位读者构成任何投资建议，据此操作，风险自担。股市有风险，投资需谨慎。如对该内容存在异议，或发现违法及不良信息，请发送邮件至yxiu_cn@foxmail.com，我们将安排核实处理。
