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科学家们找到了生产高镍基电池的理想条件

2020-12-02 15:38:21 点击数:

 据MINING报道,英国沃里克大学进行的一项新研究发现,高镍电池阴极的储存和加工条件越干燥,电池性能越好。高镍阴极材料在潮湿环境下容易产生反应性和不稳定性,因此如何储存它们以提供最佳性能至关重要。

    科学家们在《电池材料老化》杂志上发表了一篇论文,解释了电池材料在高温下的老化情况,结合物理、化学和电化学测试对其进行分析。这包括高分辨率显微镜,以确定电池充放电过程中在微米和亚微米尺度上发生的形态和化学变化。他们发现,与对照组相比,在所有条件下(烘箱干燥和暴露)的第一次放电比容量和循环性能都较低。然而,暴露测量表明,在环境湿度暴露28天后,H2O和CO2与电池中的Li+离子发生反应,从而形成碳酸锂和氢氧化物。

    NMC-811表面碳酸盐和氧化物的形成导致了材料老化过程中电化学性能的损失,原因是离子电导率和电子电导率较低,以及活性粒子的电隔离。这意味着它们不能再可逆地存储锂离子来传递“电荷”。经过28天的环境暴露,SEM分析证实了这些骨料颗粒上存在颗粒间孔隙和微裂纹。这使得科学家们得出结论,在最干燥的条件下,露点在零下45摄氏度左右,最适合存储和处理这些材料,从而产生最佳的电池性能。相反,在生产过程中的湿度条件和暴露会导致材料和组件的退化,从而导致更短的电池寿命。

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