中国科学院宁波材料所科研团队发现电池老化后可“返老还童”，延长寿命实现长续航突破。4月16日，这一科研成果在国际学术期刊《自然》在线发表。

　　要更大限度地提高电动汽车、电动航空器等续航里程，就必须发展下一代高比能锂电池技术。因此，发展高比容量、高电压正极材料以提升锂电池能量密度成为研究热点。“通过比较放电比容量、成本等参数，富锂锰基正极材料是公认的下一代锂电池正极材料发展方向，现已成为正极材料领域主要研究方向之一。”中国科学院宁波材料所副研究员邱报说。

　　但是，富锂锰基电池经过多次充放电后，电压会逐渐下降，出现老化现象，难以实现产业化。在研究中，团队发现富锂锰基正极材料具有“负热膨胀”现象。

　　“负热膨胀是一种特殊物理现象。大部分人知道的是，事物遵循热胀冷缩的原理。负热膨胀，则是反其道而行之，遇热反而会收缩。”邱 报说。经过进一步研究，发现随着温度上升，正极材料内部的原子排列会更加紧密，结构老化的富锂锰基材料重新变得有序，放电电压恢复正常，如同“返老还童”。

　　团队利用电化学和热化学驱动力的相似性，找到一种新方法，即通过浅充电让电池“恢复青春”。经过成百上千次的实验，他们发现让富锂锰基电池在30%的电量这一不充满电条件下，持续循环数次后，可使电池的平均放电电压恢复到接近100%，同时修复材料的结构损伤。

　　通过智能调控充电策略，可以定期修复富锂锰基正极材料的结构无序，从而显著延长电池的使用寿命。中国科学院宁波材料所动力锂电池工程实验室负责人刘兆平研究员说，这一发现为延长富锂锰基电池的寿命提供了新思路。

　　刘兆平表示，材料结构的“混乱”和“有序”就像硬币的两面。团队还将研究如何更好运用这一转化规律，设计出更耐用、更高效的富锂锰基正极材料，让电动汽车跑得更快、更久。