研究人员展示了高镍电池使用的理想条件

在电池制造领域,众所周知,几种阴极材料对水分敏感。欧洲杯足球竞彩

环境空气储存对NMC-811表面的影响。图片信用:WMG,Warwick大学

但随着高尼NI基电池零件的接受,WMG的科学家,沃里克大学已经发现将这些阴极存储和加工的周围的周围环境,电池性能的改善越大。

在全球范围内,高NI电池的需求逐步,拥有更多的汽车公司,探索高NI电池的电动汽车应用。但是当暴露于湿度时,高尼阴极材料易于不稳欧洲杯足球竞彩定和反应性。因此,它们将如何存储,以确保理想的性能。

在题为“环境储存条件对锂离子电池的NMC-811阴极的结构和电化学性能的纸张中,”电杂物actaWMG学院学报,WMG,WARWICK大学建议储存高NI阴极的理想方法,以防止过早退化。

科学家通过将其暴露于各种温度和湿度来测试NMC-811(高NI阴极材料)。然后,它们测量了28天的电池中材料和降解的性能,使用化学,物理和电化学测试的混合物检查它们。这包括高分辨率显微镜,以检测当电池充电和放电时在微米和亚微米级时发生的化学和形态变化。

存储设置需要真空烘箱干燥,如暴露(湿度)和控制措施。该团队搜索了地表污染,包括H.2o和碳酸盐,并且了解到有三种过程可以引起杂质,例如:

  1. 源自合成期间未反应前体的残留污染
  2. 环境存储时间期间创建的污染
  3. 表面碳酸盐/氢氧化物的均衡覆盖率更高(稳定合成程序后富含Ni的材料表面)欧洲杯足球竞彩

他们了解到,在所有情况下(烘箱干燥和低于暴露),阴极材料显示出低于控制的特定容量和循环性能。然而,面暴露的措施证明,在28天的环境湿度暴露后,H2o和co.2与电池细胞中的Li +离子反应,导致碳酸锂和氢氧化物物种的发育。

在NMC-811表面上的氧化物和碳酸酯的发育在材料年龄时增加了电化学性能的损失,因为由于活性颗粒的电隔离之外,由于不合标准的离子和电子电导率。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台

这意味着它们无法再次存储锂离子以再运输“电荷”。SEM分析验证了在环境暴露的28天后在这些骨料颗粒上验证了粒状孔隙率和微裂纹。欧洲杯猜球平台

因此,它们可以得出结论,在约-45°C的露点,最干燥的周围环境是用于存储和加工材料的最受理想的,因此可以帮助提供顶级电池性能。欧洲杯足球竞彩制造过程中的交叉点处的潮湿条件和暴露会导致材料和部件的劣化;欧洲杯足球竞彩这会导致更短的电池使用寿命。

虽然众所周知,在这里有问题是有问题的,我们设定了即将确定在电池性能下减轻不必要的,过早的退化所需的最佳储存条件。这些措施对于提高处理能力至关重要,最终保持性能水平。这也与其他富含Ni的系统的相关性,例如NCA材料欧洲杯足球竞彩

梅隆博士,WMG,华威大学

根据沃里克大学的Louis Piper教授,“相当大的全球研究努力将继续关注这些材料,包括如何保护其表面,以消除掺入电极之前的寄生反应的风险。欧洲杯足球竞彩在英国,法拉第机构的主要研究有一个完全致力于解除此类行业相关材料的退化机制的项目联盟欧洲杯足球竞彩。“

期刊参考:

BUSà,C.,。(2020)环境储存条件对锂离子电池NMC-811阴极结构和电化学性能的影响电杂物actadoi.org/101016/j.electacta.202010.137358

来源:https://warwick.ac.uk.

告诉我们你的想法

您是否有审核,更新或您想要添加此新闻故事的任何内容?

留下您的反馈意见
提交