ニッケルリッチカソード材料 NCM 材料
Oct 23 , 2020
現在、高容量のエネルギー密度と電力密度の達成が拡大の焦点となっています リチウム電池 大規模エネルギー貯蔵への応用 システム したがって、電極製造プロセスでは、 バッテリー の大量エネルギー密度の要件を満たすために、高負荷レベルと過酷なカレンダリングプロセスが必要です。
しかし 電極製造プロセスは、電極上の電子とイオンの輸送を調整するために高度に最適化されており、局所的なイオンの多様性と電子伝導性は、最終的に深刻な反応の不均一性をもたらし、 バッテリーの安定性に影響を与えます。特定の製造条件と動作環境では、この不均一な反応挙動は 激しくなります。 さらに、深刻な 微細構造 圧延プロセスでの表面粒子の崩壊は、長期サイクルプロセスで局所的な偏差を引き起こす可能性があります。同時に、ニッケルベース LiNixCoyMnzO2 ( NCM )、高エネルギーの候補材料として カソード電極 は、二次粒子の多結晶凝集体のため、粒子の完全性を維持するのに特に脆弱です。圧延工程では、高圧の作用下で、電極表面の機械的破壊粒子がより高い表面反応を引き起こし、電極の深さの変化に伴って局所的な構造と組成が変化します。したがって、プラス側の優先的な反応は、正極の完全性を大幅に低下させ、バッテリー全体で循環するリチウムの不均一な消費を引き起こします。残念ながら、この重大な欠陥は、 NCM 粒子が 体系的に対処されることはめったにありません。 したがって、バッテリーの性能を向上させるためには、 NCM 材料電極で レベル
研究者たちは、 ニッケルが豊富 材料は それら のために縦方向に崩壊する傾向があります非常に不安定な化学的および機械的 特性 腐敗挙動は、界面活性剤の過剰使用によるものであり、その結果、長期的なサイクルで電位の分布が著しく不均一になります。同時に、継続的な劣化により、リチウムイオンの可逆性が低下します。
ここで、研究者は堅牢な単結晶を提案します Lini0.8Co0.1Mn0.1O2 有効な材料の局所的な過剰利用を効果的に抑制するために、実行可能な代替材料として使用する。高エネルギーリチウムイオン電池の電気化学的性能は、この方法で安定させることができます。 45℃で1000サイクル後、バッテリー容量は 80%以上に保つことができます。

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