研究探讨高镍正极储存条件 以提供最佳电池性能

众所周知，许多正极材料在电池制造过程中具有湿度敏感性。然而，随着高镍电池组件越来越受欢迎，华威大学的研究人员发现，储存和处理正极的条件越干燥，电池的性能就越好。

如今，高镍电池在全球范围内越来越受欢迎，越来越多的汽车公司正在考虑将其应用于电动汽车。然而，高镍正极材料具有很强的反应性，并且在潮湿的环境中不稳定，这使得这些材料的储存对于提供最佳的电池性能至关重要。据外媒报道，华威大学的研究人员提出了储存高镍正极的最佳方法，以缓解锂离子电池的过早退化现象。他们将高镍正极材料NMC-811置于不同的温度和湿度环境中，并进行了28天的测量，以评估该材料在电池中的性能和降解情况。他们还使用物理、化学和电化学测试方法对其进行了分析，包括使用高分辨率显微镜来识别电池在微米和亚微米级充电和放电过程中发生的形态和化学变化。研究人员探索了储存条件，包括真空干燥、暴露湿度和控制措施；同时，通过寻找表面杂质，发现有三个过程可能导致杂质的产生：1。在合成过程中来自未反应的前体的残留杂质；2.较高的表面碳酸盐/氢氧化物平衡覆盖率；3.在室温下储存过程中形成的杂质。他们发现，在所有条件下（干燥和暴露），第一次放电的比容量和循环性能与对照组相比都很差。然而，测试表明，在室温和湿度下暴露28天后，电池中的锂离子将与水和CO2反应，形成碳酸锂和氢氧化锂。在材料的老化过程中，由于离子和电子导电性差，以及活性颗粒的电绝缘，NMC-811表面形成的碳酸盐和氧化物会导致电化学性能下降。因此，它们不能可逆地储存锂离子来转移“电荷”。扫描电子显微镜（SEM）分析表明，在室温暴露28天后，这些凝聚颗粒上出现了晶间孔和微裂纹。研究人员得出结论，最佳条件是在-45°C左右的露点下进行干燥储存和加工，以提供最佳的电池性能。在制造过程中，潮湿的环境和接头处的暴露点会影响材料和部件，从而缩短电池寿命。华威大学的Mel Loveridge博士说：“这些措施意义重大，因为它们可以提高电池处理能力并最终保持性能水平，对NCA材料等其他富镍系统也很重要。”华威大学教授Louis Piper说，“在全球研究工作中，许多研究将继续关注这些材料，包括如何在将其植入电极之前保护其表面并避免寄生反应

标签：发现

汽车资讯热门资讯