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阿貢團(tuán)隊(duì)為生產(chǎn)無鈷鋰離子正極開發(fā)新途徑

時(shí)間:2019-10-25 10:47來源:蓋世汽車 作者:Elisha
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（圖源：阿貢官網(wǎng)）
 
       據(jù)外媒報(bào)道，阿貢國家實(shí)驗(yàn)室（Argonne National Laboratory）研究人員開發(fā)一種生產(chǎn)無鈷鋰離子正極的新方法，避免其他低鈷正極生產(chǎn)方式存在的一些問題。
 
       今年早些時(shí)候，得克薩斯大學(xué)Arumugam Manthiram表示：
 
       目前，鋰離子電池生產(chǎn)以層狀LiMO2正極為基礎(chǔ)（M = Ni, Mn, Co; NMC），含有不同比例的錳、鈷和鎳。錳含量豐富，對環(huán)境無害，但導(dǎo)電性較差；同時(shí)，鈷含量少，毒性相對較大，充電后會變成金屬性的。在所有標(biāo)準(zhǔn)中，鎳含量都居于鈷和錳之間。
 
       為了充分利用三種離子的優(yōu)點(diǎn)，目前，該行業(yè)以LiNi1-y-zMnyCozO2 (1-y-z) < 0.6為基礎(chǔ)，其中鈷含量較大（z > 0.2）。因此，有足夠的理由降低或完全剔除鈷含量，并增加鎳的含量。然而，LiMO2正極中鎳含量較高，會導(dǎo)致若干嚴(yán)重問題。比如容量減少、熱穩(wěn)定性差和空氣反應(yīng)性。這是因?yàn)椋海╥）一系列相變引起內(nèi)部壓力；（ii）與電解液表面反應(yīng)活性高，形成固體電解質(zhì)厚界面；（iii）與周圍空氣的表面反應(yīng)活性高，導(dǎo)致表面上產(chǎn)生大量LiOH和LiHCO3。
 
       阿貢團(tuán)隊(duì)稱，現(xiàn)在最受歡迎的低鈷正極生產(chǎn)方法，是開發(fā)LiNiO2之類的富鎳分層LiMO2（M = Ni, Mn, Co; NMC）氧化物，其中錳和鈷的含量較低，如NMC-811。然而，采用這種方法，在安全性、循環(huán)壽命和成本等方面，存在一定的問題。阿貢團(tuán)隊(duì)建議對典型的無鈷層狀氧化物L(fēng)iNi0.5Mn0.5O2進(jìn)行改良。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 電池正極 阿貢 無鈷鋰離子
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