你知道嗎？我們身邊好多常用的電子產品，像手機、筆記本電腦，還有電動汽車，都離不開鋰離子電池。它價格親民，電壓還高，用起來特別方便。可時間一長，電池就不那么“給力”了，性能下降，安全隱患也跟著增加。

最近，日本東北大學的科研團隊有了重大發現！他們找到了鋰離子電池性能變差的關鍵原因之一——電池正極的金屬離子會溶解到電解液里。可別小看這個問題，雖然溶解的量特別少，但影響卻很大。以前，研究這個難題特別困難，因為很難搞清楚金屬離子到底是在哪里、什么時候溶解的，還有具體溶解了多少。

不過現在，科研人員想到了一個妙招——利用核磁共振成像技術（MRI）。這MRI原本是醫院里用來給人做檢查的，能通過磁場和無線電波拍出身體內部的圖像。為了讓圖像里想看的地方更清楚，醫生們會用像釓這樣的造影劑。釓有磁性，能改變目標區域的磁場特性，讓這些地方在MRI圖像里更明顯。

東北大學的科研團隊發現，從電池正極溶解出來的錳離子也有磁性，這就和MRI的原理聯系上了。他們重點研究了尖晶石型LiMn?O?正極里的Mn2?在商用電池電解液LiPF? EC:DMC里的溶解情況。神奇的是，只要有溶解發生，MRI圖像上的信號強度就會增加，科研人員能直接看到金屬離子溶解的過程。

科研人員還用這個方法測試了一種新的電解液LiTFSI MCP，是德國明斯特大學MEET電池研究中心的團隊研發的。大家都猜測這種電解液能抑制金屬離子溶解，通過MRI測試發現，圖像上的信號強度真的沒有明顯增加，這就說明金屬離子確實沒怎么溶解。

這個研究成果意義重大！以后，科研人員能通過這個方法，在不同的電化學條件下，研究各種電化學系統里的金屬離子溶解情況，比如換不同的電解液、鹽、電極材料或者添加劑。這對設計更厲害的鋰電池材料、提升電池性能有很大幫助。東北大學的川村純一教授就說，這個方法就像一把鑰匙，能解開鋰離子電池電極里金屬離子溶解的謎團，而且還能用到其他電化學系統研究里。

未來，這項技術還能讓科研人員更深入了解電池內部的反應，幫助測試更多新型電池技術。說不定以后我們的電子產品電池續航更久，電動汽車跑得更遠，都得感謝這項研究呢！

參考資料：DOI: 10.1038/s43246-025-00733-2