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研究:电池“呼吸”导致性能下降 — 等级 B1 — a pile of wood

研究:电池“呼吸”导致性能下降CEFR B1

2025年12月20日

改编自 UT Austin, Futurity CC BY 4.0

照片: František G., Unsplash

等级 B1 – 中级
3 分钟
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来自多所大学和国家实验室的研究人员发现,电池在充放电循环中出现的反复膨胀与收缩,会在电极内部产生不可逆的微小变化和应力,从而降低电池性能并缩短寿命。研究把这种过程称为化学机械退化。

研究中还发现了一种“应变级联”模式:应力会在电极的一个区域积累,然后扩散到邻近区域。电极内部的颗粒并不以相同方式运动,有些移动快,有些较稳定,这种不均匀性会在局部产生更高的应力,随着时间可能导致裂纹或其他损伤。

研究团队使用实时成像技术观察充放电过程的细节,并计划建立理论模型来解释电极内复杂的化学与机械相互作用。研究结果为改进电极设计和延长电池寿命提供了方向。

难词

  • 电极在电池里传递电流的部分
  • 膨胀体积或尺寸变大的过程
  • 收缩体积或尺寸变小的过程
  • 不可逆不能再恢复到原来状态
    不可逆的
  • 应力材料内部受到的力或压力
  • 扩散从一个地方向周围散开
  • 裂纹材料出现的细小裂缝或破损
  • 成像技术用影像观察内部结构的方法

提示:在文章中将鼠标悬停、聚焦或轻触高亮词语,即可在阅读或听音频时快速查看简要释义。

讨论问题

  • 研究提到要改进电极设计以延长电池寿命,你认为可以做哪些具体改进?请说明两点理由。
  • 应变级联说明局部应力会扩散到邻近区域。你在日常生活中见过类似的现象吗?举例并简述相似之处。
  • 实时成像技术帮助研究电池内部变化。你觉得这种技术在其他领域还能有什么应用?简要说明。

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