阴极材料热降解的实时分析平台欧洲杯足球竞彩

最近报道了几起与电动汽车电池有关的火灾事件。与智能手机等小型移动设备使用的电池不同,电动汽车的电池组包含数百个电池,因此任何不稳定都可能导致重大人员伤亡和财产损失。

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NCA(镍、钴、铝)是一种广泛用于电动汽车的阳极材料,它可以降低电池起火的风险。图片来源:韩国科学技术研究院(KIST)。欧洲杯线上买球

除了确认电池起火原因的几次尝试之外,韩国研究人员还开发出了评价电动汽车电池热稳定性的新分析技术。

韩国科学技术研究院(KIST)报道说,一个研究欧洲杯线上买球小组由Wonyoung Chang博士KIST储能研究中心和Seung敏金博士的碳复合材料研究中心Jeonbuk分支开发了实时分析平台的评估阴极的热稳定性欧洲杯足球竞彩电池的材料。

该技术使用了透射电子显微镜,这有助于根据电动汽车用高镍阴极材料的化学成分变化确定热降解机制。

电动汽车电池的正极材料是决定电池容量和行驶里程的关键因素之一。阴极是根据指定的混合比例,将不同的金属如钴、镍、铝或锰、镍、钴结合在一起制成的。各企业和学术界的科学家们正在努力寻找提高电动汽车行驶里程的理想组成比例。

阴极材料由镍组成,镍含量与容量呈正相关。此外,镍比钴更便宜,因此,添加更多的镍有效地降低了电动汽车电池的单位成本。

但镍的一个不利之处是它会影响电池的稳定性,因为它容易与外部环境发生反应。目前正在开发的第三代电动汽车正极材料的镍含量已经提高到80%以上,为了确保安全性,必须提高由此导致的稳定性下降。

电池火灾主要由易燃液体电解质和带电的氧化物基阴极材料之间的强烈放热反应触发。

因此,KIST研究小组关注了与电解质接触的阴极表面,并使用了一系列的透射电子显微镜方法(电子衍射、电子能量损失光谱、等)来密切观察和分析阴极的晶体结构和由温度升高引起的化学成分的变化。

因此,研究人员可以根据NCA(镍、钴、铝)正极材料的化学成分和组成元素的作用来确定电池热稳定性下降的原因,以确保电池的安全性。

KIST研究人员发现,在NCA正极材料中,镍的含量比铝的含量增加,可以提高电池容量,但在充电上限(锂离子总量的67%反应)显著降低热稳定性。

研究表明,铝没有参与氧化还原反应,导致电池充电时形成新的相(O1相),降低了电池的热稳定性。新不稳定相的表面被认为是导致热稳定性下降的最终原因。

全球范围内发生过一系列电动汽车起火事件,很多情况下,起火的原因是电池。这项研究证实了在开发高性能阴极材料时,确保热稳定性的化学成分设计的重要性欧洲杯足球竞彩

张元荣博士,韩国科学技术研究所欧洲杯线上买球

KIST全北分院Seung Min Kim博士表示:“确保放热反应开始的阴极材料的热稳定性是普及电动汽车的关键。本研究开发的先进分析技术,将有助于确定微量元素的影响,进而导致高性能阴极材料的开发,确保安全欧洲杯足球竞彩.”

期刊引用:

乔,E。.(2020)不同热降解机制:铝在富镍层状阴极材料中的作用。欧洲杯足球竞彩纳米能量doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.105367

来源:https://www.nst.re.kr/nst_en/

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