中国科学院宁波材料技术与工程研究所（NIMTE）的一组科学家与芝加哥大学等机构的研究人员合作，发现了一种受热收缩的材料，能够使老化的锂离子电池恢复活力，电压恢复率接近100%。这有望彻底改变未来的材料设计和应用。

富锂层状氧化物正极材料极具挑战性；经过反复充电循环后，电压会逐渐衰减，导致电池老化。这是锂离子电池容量下降的主要原因之一。不过，研究团队找到了解决这个问题的方法，相关研究成果发表在《自然》杂志上。

研究团队发现了富锂层状氧化物正极材料具有负热膨胀特性，在150至250摄氏度的温度下加热时会发生收缩。他们开发了一种新颖的电化学方法，将老化的正极材料从结构无序和不稳定状态重置到其原始有序状态。

该研究的主要作者邱宝表示：“通过智能调整充电策略，可以定期修复阴极的结构缺陷，从而显著延长电池寿命。”

中国研究人员设计了世界上第一个零热膨胀阴极，其在温度波动下体积变化极小。其结果是可以防止因热变化而导致的电池寿命缩短。这可能为下一代高能量密度锂电池技术开辟新的可能性。

专家表示，未来定制锂离子电池可以打破传统的续航里程和寿命权衡，使电动汽车和飞机能够同时享受更长的续航里程和超长的使用寿命。

《自然》杂志的评论员评论道：“这些发现的意义超出了电池研究领域，它具有新颖性、趣味性，并且对于提供设计功能材料的新原理具有重要意义。”

图片：延长老化电池寿命的新技术。图片来源：NIMTE