锂同位素成为电池老化的“指纹”：BAM用深度分辨质谱测量电极中锂-6与锂-7的分离
德国联邦材料研究与测试研究所（BAM）于2026年9月9日介绍了一种根据电极中锂-6和锂-7同位素分布诊断锂离子电池老化的方法。在循环后的电池中，锂-6在负极富集，正极则富集锂-7；这些同位素痕迹与容量衰减相关。
- 研究对象为正极为锂镍锰钴氧化物（NMC）、负极为石墨的电池。据BAM介绍，锂-6在最初几次充电循环后就开始在负极富集；再经过280次循环后该效应增强，正极的锂-7含量明显升高，电池容量随之下降。
- 测量得益于高分辨率质谱，可沿电极全厚度逐层测定同位素分布。据该研究在ChemRxiv发布的预印本摘要，所用方法为深度分辨辉光放电质谱（GD-MS），在规定的寿命阶段测定NMC111||石墨扣式电池电极中的⁷Li/⁶Li比值。
- 据该摘要，新电极的同位素比值均匀，而循环后电极的分离程度取决于充电倍率；同位素特征与容量衰减相关。作者认为，锂同位素分布图是追踪电极退化和电极–电解质界面层演变的灵敏工具。
- 该研究与英国Nu Instruments公司和德累斯顿莱布尼茨固体与材料研究所（IFW）合作完成，发表于《ACS Energy Letters》（第11卷，第2851–2857页，2026年）。BAM认为，今后或可在老化表现为容量损失之前更早地追踪老化过程。