作者kyle5241 (Kyle Korver)
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標題[新聞] 鋰電池衰退的幕後元兇找到了，最新研究登
時間Sat Sep 14 06:24:37 2024
1.原文連結：
連結過長者請使用短網址。
https://technews.tw/2024/09/13/the-true-reason-of-liion-battery-degrade/
2.原文標題：
標題須完整寫出且須符合內文(否則依板規刪除並水桶)。
鋰電池衰退的幕後元兇找到了，最新研究登上《科學》期刊
3.原文來源(媒體/作者)：
例:蘋果日報/王大明(若無署名作者則不須)
科技新報/Chen Kobe
4.原文內容：
請刊登完整全文(否則依板規刪除並水桶)。
從手機到電動車，我們都知道鋰電池容量會逐漸衰退，背後成因也有許多說法，但科羅拉
多大學波德分校最新研究則找出過去沒看見的關鍵兇手，這個新成果也登上《科學》期刊
發表。
電池壽命是所有消費者最不想面對的話題，尤其是正準備賣掉手上的舊 iPhone 換新機的
人，看到這四個字就頭痛，因為舊手機的電池容量如果偏低，二手價格就會受影響。同樣
的，購買二手電動車的人，也會在意電池壽命，畢竟這可是一項價值數十萬元的零件，大
家都盡可能想要買到電池衰退比較少的車。那麼究竟為何電池壽命會衰退呢？
在這項最新的研究成果發表前，普遍認為電池衰退的原因出在鋰離子，電池充放電的過程
是氧化還原反應，鋰離子會透過電解液，在兩極之間來回，隨著來回次數增加，有部分鋰
離子會被嵌入在電極上而無法脫離，久而久之能夠參與反應的鋰離子越來越少，電池容量
也就變少了。這是鋰電池衰退的諸多原因中的一種，不過科羅拉多大學波德分校團隊進一
步探究這個問題，為何鋰離子會游不回來？
研究團隊使用了美國能源部的一種強大 X 光分析儀，觀測鋰電池充放電過程後，發現在
電解液裡的氫分子，會慢慢的與電池陰極的脫鋰氧化物起反應，氫分子占據了鋰離子的位
置，讓鋰離子無法回到陰極，而造成電池衰退。
也就是說在這段感情裡，變心的不是外出工作的鋰離子，而是原本在等待鋰離子回來的陰
極材料（磷酸鐵、鎳鈷錳這些金屬），和碳酸酯電解液中的氫分子在一起了。或許大家之
前都錯怪了鋰離子，而沒有看見真正的元兇是小三（氫分子）。
在完美的氧化還原反應中，一點點的破洞會隨著時間逐漸擴大，在這次研究發現的「氫化
過程」裡，不僅鋰離子無法回歸陰極，會導致電極材料劣化，氫分子從電解液中不斷脫離
，也會讓電解液效力下降，對感情壽命產生嚴重的破壞，喔我是說電池壽命。
「解決電池壽命問題是當前科學家的一大任務，這直接影響到儲能和電動車的表現」，研
究負責人 Michael Toney 表示，找到了電池衰退的真正原因後，電池技術開發者就有機
會做出更長壽、更耐用的鋰電池，不僅可以幫助電動車普及，也能減少電池耗損，讓整個
產業更加永續。
5.心得/評論：
內容須超過繁體中文30字(不含標點符號)。
They observed that the self-discharge was caused by the insertion of protons
into the charged cathode, which was triggered by the decomposition of the
electrolyte
翻譯有錯的地方是
元兇不是氫分子，而且氫離子...也就是所謂的質子proton...
但整個過程被叫做氫化
proton 佔據了lithium ion，讓lithium ion無法回來
之後自放電後proton獲得電子變成氫氣跑掉，讓電解液一直被分解
大概是這樣
如果個機制可以被阻斷
電池的壽命大概就會趨近於無限
不知道蘋果會什麼時候採用
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 180.177.1.138 (臺灣)
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/MobileComm/M.1726266280.A.257.html
※ 編輯: kyle5241 (180.177.1.138 臺灣), 09/14/2024 06:25:16
1F：推 abc21086999 : 文組想問，有沒有氫ㄉ電解液ㄇ 09/14 06:27
2F：推 a7462953 : 鋰離子：哭啊，出門一趟就被偷人了，暗自Sad 09/14 06:44
3F：推 arcs : 蘋果採用？那要拿什麼逼果粉換電池換機XD 09/14 06:56
4F：→ a27588679 : 被綠了 慘 09/14 07:00
5F：推 dayuer : 電池壽命開始改善後，就越多電池廠要倒閉。 09/14 07:08
6F：→ TheoEpstein : 所以是NTR 09/14 07:15
7F：推 Vladivostok : 阻斷的商用成本才是關鍵吧 09/14 07:16
8F：噓 vi6 : 純噓一樓，想酸文組但是自己中文那麼爛 09/14 07:19
9F：推 rei196 : 找到了沒有屁用，要能解決才有用 09/14 07:23
10F：→ eemail : 哪會沒用 也就是說以前是方向錯誤 09/14 07:28
11F：推 Qinsect : 九樓講話太尖酸刻薄了，沒必要-.- 09/14 07:30
12F：推 abc21086999 : 我真的文組啊，是有什麼好噓的 09/14 07:36
13F：推 waxdrasd4561: 太學術了，實際上在壽命不差的情況下，提升能量密度 09/14 07:37
14F：→ waxdrasd4561: 跟安全性比較重要 09/14 07:37
15F：推 mrme945 : 可是現在電池壽命還是挺差的 09/14 07:54
16F：→ square4 : 更換避免氫化的陰極材料可以再投一篇，實際生產商 09/14 07:56
17F：→ square4 : 用又要更多時間 09/14 07:56
18F：推 Dsfsddf : 所以學術界現在很多都在玩全固態電解質 壽命 安全 09/14 07:57
19F：→ Dsfsddf : 能量密度都同時增加 09/14 07:57
20F：推 ariadne : 某樓先學會面對好嗎？不知道問題在哪裡怎麼解決？ 09/14 07:58
21F：推 BigBird110 : 居然是NTR 09/14 07:59
22F：→ justice2008 : 所以鋰電池才會大肚子啊 09/14 08:01
23F：→ justice2008 : 知道原因沒啥感覺 問題是要怎麼量產去解決問題 09/14 08:02
24F：→ oopsskimo : Sony的電池很耐用 行動電源也是 可惜沒了 09/14 08:02
25F：推 ltytw : 哭阿 電池製造商要失業了 09/14 08:04
26F：→ ltytw : 現在的電池壽命差不多可以撐業界習慣的3年 09/14 08:05
27F：→ ltytw : 對於3C產品來說就差不多夠用了 對於電動車車 09/14 08:06
28F：→ ltytw : 才比較需要這種長壽電池 09/14 08:07
29F：推 Ron51320 : :讓鋰電池繞過去就行 09/14 08:10
30F：→ Ron51320 : 鋰離子 09/14 08:10
31F：→ ayuhb : 電動車電池循環速度沒手機高，除非你當計程車用 09/14 08:15
32F：推 windsocute : 感謝註解..想說關氫氣啥事 09/14 08:18
33F：推 zebra79979 : 真的發明了，可能會被暗殺吧，電池廠沒得賺 09/14 08:32
34F：推 kira925 : 要發明這個可難了.... 09/14 08:45
35F：推 MK47 : 「因為不知名原因無法商用」 09/14 08:46
36F：推 rsps1008 : 蘋果不會採用這種不讓自己賺錢的東西顆顆 安卓廠為 09/14 08:52
37F：→ rsps1008 : 了噱頭有可能 等全部安卓都換了蘋果才會抄完重定義 09/14 08:52
38F：推 yankeefat : 鋰離子是不是綠色的? 09/14 08:57
39F：推 WLR : 好研究 09/14 09:09
40F：推 zzooazsx : 最愛環保的蘋果應該要馬上研發解決這問題的電池吧 09/14 09:09
41F：→ zzooazsx : ，最好明年的新機就用上 09/14 09:09
42F：→ xBox1Pro : 理論突破當然是起點，之後商用+成本問題還是一條路 09/14 09:10
43F：→ yunf : 為了阻斷馬斯克的新電子趕快把這篇發出來 09/14 09:20
44F：→ yunf : 什麼核鑽石電池名字還很難記 09/14 09:22
45F：→ yunf : 你還在想破頭的時候人家早就有解了只是要不要放出來 09/14 09:22
46F：→ yunf : 而已 09/14 09:22
47F：推 kloah : 原來氫能派的陰謀 09/14 09:23
48F：→ yunf : 就跟太陽能板的光電轉換率一樣 新的技術一出來馬上 09/14 09:24
49F：→ yunf : 效率就是你舊的好幾倍 你看的成本差多少 09/14 09:25
50F：推 hichunchs : 手機大廠可能會忽視 不然怎麼逼迫你買新機 09/14 09:32
51F：推 paul40807 : 收到 原來是黃毛害我電池用一用就衰退 09/14 09:47
52F：→ manbow77 : 這研究可以幫助鋰電減緩自然衰退劣化但不會變無限 09/14 09:51
53F：推 geesegeese : 沒有意義，因為手機也該換了 09/14 09:54
54F：推 bcs : 雲報：電池永續不用折舊，利多。 09/14 10:11
55F：推 cchh179 : 非常淺顯易懂的報導 09/14 10:14
56F：推 sober921 : 反正過幾年後又是寧德時代，台灣理組做不出來 09/14 10:20
57F：推 NexusPrime : 這個不影響換機吧，想換手機因為有新的SoC跟其他新 09/14 10:33
58F：→ NexusPrime : 的硬體升級，電池耗損只是其中一個因素 09/14 10:33
59F：→ yunf : 筆電影響比較大 09/14 10:34
60F：→ yunf : 一台永遠都不缺電的筆電 09/14 10:35
61F：推 AustinRivers: ntr...... 09/14 10:38
62F：推 ccufcc : 氫鋰鈉鉀 09/14 10:38
63F：推 J7viHH : 翻譯推 09/14 10:42
64F：→ yunf : 你看即變聰明如馬斯克都沒想到 09/14 10:47
65F：→ yunf : 白白浪費那麼多錢投一個被三振的技術 09/14 10:47
66F：→ pujos : 換不換設備，實際上電池是裡面占比很小，影響比較大 09/14 10:55
67F：→ pujos : 的是二手砍價 09/14 10:55
68F：→ yunf : 放個風聲嚇嚇他 09/14 11:02
69F：→ yunf : 一轉眼戰到了非洲 09/14 11:07
70F：→ yunf : 鋰礦的開採好像也蠻血汗的 09/14 11:08
71F：→ yunf : 他的核鑽石不知道有會不會好一點 09/14 11:09
72F：→ t1329kimo : 1 dislike from 電池廠 09/14 11:12
73F：→ yunf : newclear diamond Nuclear Diamond 09/14 11:12
74F：→ yunf : Lab-grown Diamond 09/14 11:16
75F：→ yunf : 感覺gg也可以做 09/14 11:17
76F：推 sdd5426 : 這樣廠商要怎麼計畫性報廢 09/14 11:17
77F：→ yunf : 他們會提出一個新商業模式 09/14 11:17
78F：→ yunf : 租賃裝置 09/14 11:18
79F：→ yunf : 說不定他的新電池用在充電寶之類的 09/14 11:19
80F：推 cradredtade : 電量守恆 沒42 09/14 11:20
81F：→ yunf : 現在想都太侷限了 09/14 11:21
82F：→ yunf : 只是放個風聲跟你說我這邊已經有這樣的技術了 09/14 11:21
83F：→ yunf : 棋盤裡，車無輪馬無韁，叫聲將軍提防提防。 09/14 11:22
84F：推 yuinghoooo : 各位的銅鋰鋅呢？ 09/14 11:26
85F：→ ifchen0 : 工作回來發現床位被占了 09/14 11:34
88F：→ yunf : 斯克怎麼接招 畢竟他一直想推出他自己的手機 結果他 09/14 11:43
89F：→ yunf : 的衛星手機被華為搶先發行 09/14 11:43
90F：推 ases60909 : 原來是NTR... 09/14 11:46
91F：推 Klauhal : 研發出阻斷機制是要電池廠怎麼活? 09/14 12:03
92F：噓 pentala : 還以為最後會出現胡歌老公 09/14 12:07
93F：推 shian928 : 想知道 這個現象感覺不難發現 怎麼會過那麼多年幾十 09/14 12:08
94F：→ shian928 : 年 才觀測發現到? 09/14 12:08
95F：推 aresa : 不衰退的話舊手機電池回收可以做儲能，新手機可以加 09/14 12:08
96F：→ aresa : 價賣還碳中和，以後手機誰敢賣衰退電池啊 09/14 12:08
97F：→ yunf : 講是這樣講 他還有會膨脹和爆炸的問題 09/14 12:13
98F：→ yunf : 有一種叫做天空貓的裝置 09/14 12:14
99F：→ yunf : 行動衛星基地台 可能用在無人機或者戰場訊號 09/14 12:14
100F：推 terry1043 : 這可能早就知道原因了吧 09/14 12:16
101F：→ manbow77 : 這篇找到的只是「其中一種衰退原因」的具體過程 09/14 12:16
102F：→ manbow77 : 先不論針對這研究去改善大概也只能做到緩解 09/14 12:17
103F：→ manbow77 : 真被你完全杜絕這現象發生也還有其它電池壽命因素 09/14 12:18
104F：→ manbow77 : 所以標題的幕後「元兇」並不恰當 別被標題誤導了 09/14 12:19
105F：推 fcuspy : 電池不衰退廠商賺什麼 09/14 12:34
106F：推 dadanyellow : 世界需要更進步，讚 09/14 12:36
107F：推 st930324 : 原來是丈夫單身赴任+團地妻+郵便配達員的關係，懂 09/14 12:38
108F：→ st930324 : 了 09/14 12:38
109F：推 kausan : 懂了 衰退原因是ntr 09/14 12:39
110F：→ realbout : 不重要了 改用鉀離子電車 09/14 12:41
111F：→ twinmick : 無限電池要是出現的話應該也是諾貝爾獎等級的研究了 09/14 12:53
112F：→ twinmick : 只是電池廠應該會很厭惡. 09/14 12:55
113F：→ ballcat : 要是能輕易防止氫化氫脆，那就直接作氫能就好 09/14 13:17
114F：→ airlon : 已知用火...重點是負極材料的沈積 09/14 13:24
115F：→ segio : 這種只能優化無法解決啦.只要找到一個平衡點就行.. 09/14 13:25
116F：推 yianhua : 這不就跟臭氧含氟氯碳化物一樣都再搶氧離子，臭氧 09/14 13:29
117F：→ yianhua : 搶不贏氟氯碳化物 09/14 13:29
118F：推 mygoing : 跟蘋果什麼事 蘋果重新定義氫離子？ 09/14 13:54
119F：推 s87879961 : 身為工程師 很希望新電池出來 09/14 13:58
120F：推 xxx5566xxx : ...........這也lag有十年了吧 09/14 14:04
121F：推 abadjoke : 還以為是鋰離子出去外面走多看多了心就花了不回來 09/14 14:08
122F：→ abadjoke : 結果是讓鋰離子出去辛苦跑腿的陰級開家門讓別人來 09/14 14:08
123F：→ abadjoke : 鋰離子在外面辛苦跑還被誤會 然後家裡歸宿被NTR走 09/14 14:08
124F：→ abadjoke : 還要說都是鋰離子在外太久不回來的錯 才會找氫離子 09/14 14:08
125F：→ abadjoke : 完美反映了製作者們的一生 可憐 09/14 14:08
126F：推 heavenbeyond: 科學家啊，畢竟只懂技術不懂商業。 09/14 14:24
127F：→ heavenbeyond: 如果鋰電池永遠不會損耗，充電效能永遠可以維持在10 09/14 14:24
128F：→ heavenbeyond: 0%，那至少有1/3以上的消費者會「大幅度的延緩更新 09/14 14:24
129F：→ heavenbeyond: 手機的頻率」。 09/14 14:24
130F：推 jimmyfk : 終究還是Why...還是無法進階到解決問題的How層次 09/14 14:28
131F：→ clover1211 : 又不是只有手機用的到電池 09/14 14:30
132F：推 pandp : 所以最好的方式還是對鋰離子做情緒勒索，然後物理綁 09/14 14:55
133F：→ pandp : 在身邊24小時，這樣氧離子就無法趁虛而入了 09/14 14:55
134F：→ smallcar801 : 找到也要解決成本和量產問題，太耐用的電池不符合 09/14 14:56
135F：→ smallcar801 : 手機筆電品牌利益 09/14 14:56
136F：推 terry7627 : 連手機版也有牛頭人 09/14 15:29
137F：推 qscgg : NTR... 09/14 15:34
138F：推 silentence : 這不就是原諒的顏色嗎 09/14 15:43
139F：→ segio : 找到又不是解決.不知道在嗨啥. 09/14 15:51
140F：推 zoo2020 : 解決方案是固態電池。但是在研究室快10了沒人可以 09/14 16:19
141F：→ zoo2020 : 商轉 09/14 16:19
142F：→ nnkj : 鋰電池是綠能 09/14 16:40
143F：→ segio : LCD發明幾十年.是一下子就變成這樣的? 09/14 16:46
144F：→ segio : 科技的進步就是有難點有突破.怎麼講的好像超容易.. 09/14 16:46
145F：→ CH1SIR : 太耐用，賺不到錢 09/14 16:47
146F：→ segio : 難怪台灣沒啥人做基礎研究.一堆夸夸之談的.. 09/14 16:48
147F：→ DGGXAM1 : 酷 09/14 17:20
148F：→ yunf : 小朋友你去多看一點案例你就會發現技術這種東西就是 09/14 17:24
149F：→ yunf : 可快可慢而且要不要投入就看你有沒有唐僧取經的決心 09/14 17:24
150F：→ yunf : 你知道對岸是怎麼投入研究的嗎早餐饅頭夾酸菜配開水 09/14 17:27
151F：推 kingbemmy : 無限? 那肯定不會處理 因為沒賺頭 09/14 17:39
152F：推 isolove19 : 一本正經講幹話 09/14 17:40
153F：推 evermpeg2 : 找到不一定能商用，能商用不一定能順利製造，你都知 09/14 18:39
154F：→ evermpeg2 : 道電池廠可能倒閉了，中間的阻力不是你能想像的 09/14 18:39
155F：→ b8806 : 廢文，，，下面一位 09/14 18:55
156F：推 whyyeswhynot: 聽不懂 所以能解決？ 09/14 19:07
157F：推 sunjason : 商人表示：解決後 不就少賺了 09/14 19:07
158F：推 keltt : 蘋果才不想研發呢！ XD 09/14 20:16
159F：推 d9123155 : 嗚嘻嘻嘻 科學要進步 09/14 20:34
160F：推 kevin0316 : 商人：早就知道了 然後呢？ 09/14 20:38
161F：→ DkvupEX : 當然是使用者害的 整天用當然壞 09/14 20:42
162F：推 APC : 固態電池商用喊了很多年 09/14 20:59
163F：→ Tco03 : 100樓是聰明人，這種問題肯定在產品進入市場的三年 09/14 21:06
164F：→ Tco03 : 內就會發現了，哪還會等到現在 09/14 21:06
165F：推 DongRaeGu : 我文組 氫氣讓他燒掉不就好了 09/14 21:11
166F：→ Vram : 嗯嗯 跟我想的一樣 09/14 21:21
167F：→ sua : 日本不是早就發現電解液有殘留水分的關係嗎？ 09/14 22:05
168F：→ sua : 就故意的，不然不會壞怎麼賺錢？ 09/14 22:06
169F：推 ayuhb : 廠商想知道的是加多少能夠控制過保壞 09/14 22:10
170F：→ ayuhb : 像是螢幕三星肯定發現了 09/14 22:10
175F：→ roadmanjia : 這個就像當初發明用水就可以讓車跑的傢伙被消失... 09/14 23:20
176F：噓 cor1os : 商人肯定不會作的 09/15 00:47
177F：推 A1pha : 推。雖然是本科生，但是工作後一直沒有做相關的工作 09/15 01:40
178F：→ A1pha : ，每次看到都還是覺得有趣。 09/15 01:40
179F：推 asuka0109 : 跟核融合一樣太科學了嗎？ 09/15 03:08
180F：推 ckid : 好厲害 09/15 08:35
181F：→ goldlemon : 不要在我手機裡搞外遇好嗎 09/15 14:51
182F：推 protess : 電池廠要做這個搭配萬惡訂閱制不就好了 09/15 16:33
183F：→ yunf : 代工廠就只有被剝削的份哪輪的到他決定內容 09/16 00:05
184F：→ yunf : 上次那個選總統的搞連廠都快倒了不狼狽嗎? 09/16 00:06
185F：推 TristyRumble: 禁止禁止禁止 09/16 15:50
186F：推 Rayearth2037: 純推6樓 09/18 20:07