说到锂电池，相信不少的伴侣们都极度的熟悉吧，由于，锂电池的利用的领域切实是太过于宽泛了，但是，我们发现锂电池在使用的过程中，会出现衰退，那么，锂电池衰退的原因是什么呢？

据表媒报路，由于储能密度高，金属氧化物、硫化物和氟化物等资料，是远景极好的电动汽车锂离子电池电极资料。但是，它们的储能能力衰退很快。日前，科学家们通过钻研一种带有氧化铁电极的锂离子电池发现，电池充放电超过100次后产生的损耗，是由氧化锂堆集和电解质分化造成的。

钻研过程中用到的氧化铁电极，由廉价无毒的磁铁矿造成。比起目前的电极资料，磁铁矿等转换型电极资料(即和锂产生反映时转换为全新产品)，能够贮存更多的能量，由于它们能够包容更多锂离子。“然而，这些资料的储能能力衰减非？，并且依赖于电流密度。例如，我们对磁铁矿的电化学测试显示，磁铁矿的容量在前10个高速充放电周期内急速降落。”此项钻研掌管人、职能纳米资猜中心（CFN）电子显微镜幼组的辅导Dong Su暗示。CFN是设于布鲁克海文国度尝试室内的美国能源部科学用户设施办公室。

为了找出循环不不变的原因，科学家们试图观察，当电池实现100次循环后，磁铁矿的晶体结构和化学性质变动情况。他们结合透射电子显微镜（TEM）和同步X射线吸收光谱（XAS），进行钻研。TEM的电子束通过样本传输，产生特点物质的结构图像或衍射图案，XAS利用X射线来探测资料的化学性质。

科学家们利用这些技术发现，第一次放电时，磁铁矿齐全分化成金属铁纳米颗粒和氧化锂。但在接下来的充电过程中，这种转化反映并不是齐全可逆的，金属铁和氧化锂的残留物依然存在。此表，磁铁矿原始的“尖晶石”结构在带电状态下演化为“岩盐”结构（在两种结构中，铁原子的地位并不齐全一样)。在随后的充放电循环中，岩盐氧化铁与锂相互作用，形成氧化锂与金属铁纳米颗粒的复合物质。由于转化反映不是齐全可逆的，这些残存产品会逐步堆集起来？蒲Ъ颐腔狗⑾，电解质（使锂离子在两个电极之间流动的化学介质）在随后的循环中会分化。

在钻研了局的基础上，科学家们提出一种储能能力衰退的诠释。CFN电子显微镜幼组的科学家、共同首席作者Sooyeon Hwang说，“由于氧化锂的电子导电性较低，它的堆会议对在电池正负极之间穿梭的电子形成樊篱，我们把它叫做内部钝化层。同样，电解质分化也会形成表表钝化层，故障离子传导。这些阻碍累积起来，故障电子和锂离子达到产生电化学反映的活性电极资料。”

科学家们指出，在低电流下运行电池，能够通过减慢充电速度，复原部门容量为电子传输提供足够的功夫

；然而，要彻底解决这一问题，还必要其他规划。他们以为，在电极资猜中增长其他元素和扭转电解质，能够改善容量衰减。