当珍贵的智能手机可能会沮丧电池电池寿命差造成了逃学和性能。
最终，故障电池使使用该设备不切实际，并且由于无法确定电池降解的特定原因，就锂离子电池而言，问题变得更加复杂。
现在一项新的研究提出了电池寿命可以通过进行适当的设计更改来提高容量。
据西北大学麦考密克工程学院材料科学教授克里斯托弗·沃尔弗顿（Christopher Wolverton）称，电池降解的原因尚不完全清楚。
计算设计策略
但是，沃尔弗顿（Wolverton）认为这与阴极发生的变化有很大关系。
为了解决电池降解，沃尔弗顿有揭开了一种计算设计策略，建议将正确的化合物用作锂离子电池中阴极的涂层。
新方法可以帮助制造商为其锂离子电池选择完美的阴极涂料材料。
保护性涂层在检查持有锂离子的阴极的进行性腐蚀方面有很大帮助。在电池内，锂离子通过电解质在阴极和阳极之间覆盖。
阴极保护
研究人员说，电解质的分解会导致氢氟酸的释放，该甲基酸是活跃的，会攻击阴极，影响电池功率。
沃尔弗顿（Wolverton）表示，在执行多个功能时，涂层将被视为有效。这些包括在阴极周围充当障碍物，以抵抗氢氟酸的攻击。它还必须具有与氢氟酸反应的能力，以消除可能与阴极反应的一切。
研究人员在选择可能的候选材料时，使用了Wolverton早期开发的开放量子材料数据库。它带有有关470,000种化合物的信息，被认为是最大的可下载材料数据库之一。
与Wolverton合作的是Muratahan Aykol，他是Wolverton的实验室的前研究生，也是Lawrence Berkeley国家实验室的博士后研究员。
该研究的第一作者Aykol说，数据库有助于使用未开发化学反应的产品来评估涂料的有效性。
该团队从大量产品中选择了30种材料，并将其排名为攻击阴极的氢氟酸的缓冲液。道琼斯工业公司对其中一种产品进行了测试，并认可涂层在挫败它方面非常有效电池降解。
计算设计的优势
新的计算设计策略在过去的许多寻求理想阴极涂层的方法上得分。较早的方法是通过长期耗时的试验和纠正过程来缩小的，在实验测试时，该方法提供了数百万的可能性。
新方法在计算方法下提供了快速筛选，并有效筛选了可能的组合。该团队将25种具有实验性测试有希望的化合物进行了零。
沃尔弗顿（Wolverton）还明确指出，该设计策略不是电池开发的独特之处，而是与奥巴马政府期间在2011年发起的材料基因组计划同步。该倡议旨在加快开发新的和先进的材料。
研究的细节已经出版在自然通讯。
