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主要观点总结

研究发现锂离子电池自放电的新原因——阴极活性位点被占，可能是氢原子在阴极表面积聚导致。利用先进技术如X射线吸收光谱和XAFS技术揭示自放电过程中的价态变化和氢的移动情况。

关键观点总结

关键观点1: 锂离子电池自放电现象及影响

锂离子电池会发生自放电现象，过多自放电可能导致电池内部结构损坏和电容量损失，缩短电池寿命。

关键观点2: 新发现导致电池自放电的原因

美国科罗拉多大学博尔德分校的教授迈克尔·F.托尼与同事找到了导致电池自放电并退化的新途径，即氢原子在阴极表面积聚的过程可能诱发自放电和电池退化。

关键观点3: 研究方法和过程

研究者利用近边X射线吸收精细结构（NXAFS）技术监测电池开路电压，揭示阴极材料中过渡金属的价态变化。通过替换电解质溶剂中的氢为氘，并利用高能X射线成像和质谱追踪氘的移动情况，发现氢原子是从电解质的溶剂中‘泄露’出来，并迁移到阴极表面与镍发生反应。

关键观点4: 技术挑战和突破

利用先进的X射线技术，如X射线吸收光谱（XAS）和XAFS，揭示材料的价态和配位环境。通过美国阿贡国家实验室的先进光子源，研究者能够在原子水平上观测锂离子电池内部阴极材料加氢的过程。

关键观点5: 未来展望和改进方向

了解导致电池退化的原因后，才能改进电池的设计。这次研究揭示了氢原子在阴极表面积聚的影响，为改进电池设计提供了方向。

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