五部門關(guān)于開展2024年新能源汽車下鄉(xiāng)活動(dòng)的通知
研究人員開發(fā)摻硼正極,提升電池能量密度
研究人員開發(fā)摻硼正極,提升電池能量密度 據(jù)外媒報(bào)道,韓國(guó)漢陽(yáng)大學(xué)(Hanyang University)的Yang-Kook Sun與勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Lawrence
據(jù)外媒報(bào)道,韓國(guó)漢陽(yáng)大學(xué)(Hanyang University)的Yang-Kook Sun與勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Lawrence Berkeley National Laboratory)、德國(guó)尤里希研究所(Forschungszentrum Jülich)的研究人員,合作開發(fā)了新型富鎳層狀LiMO2正極,不僅能提供高能量密度,而且可以延長(zhǎng)電池壽命。他指出:“層狀正極已成為EV鋰離子電池的標(biāo)準(zhǔn)正極,通常情況下,其容量(續(xù)航里程)與循環(huán)穩(wěn)定性(電池壽命)之間存在平衡關(guān)系?!?/p>
目前,為了保持穩(wěn)定,電動(dòng)汽車使用的富鎳鋰鎳鈷鋁氧化物(NCA)正極,在循環(huán)過程中只能實(shí)現(xiàn)部分放電(約60%),比如特斯拉S/X/3等車型的電池正極。不僅降低了能量密度,還增加電池的負(fù)擔(dān),提高電動(dòng)汽車的總成本。在深度帶電狀態(tài)下,可能形成微裂紋,如果任其發(fā)展至表面,電解質(zhì)會(huì)滲入其中,導(dǎo)致不必要的“寄生”反應(yīng),使內(nèi)部表面退化,最終發(fā)生故障。
研究人員發(fā)現(xiàn),通過調(diào)整正極微結(jié)構(gòu),可以解決這一問題。在富鎳NCA正極中加入少量的硼,可使其微結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化,由球形顆粒轉(zhuǎn)變?yōu)橹行南蛲廨椛涞募?xì)長(zhǎng)棒狀結(jié)構(gòu)。在反復(fù)充電過程中,這些晶體幾乎沒出現(xiàn)任何微裂紋,即使有一點(diǎn)裂紋,也不會(huì)發(fā)展至表面。結(jié)果表明,經(jīng)過1000次循環(huán)后,摻硼正極保留了超過80%的初始容量,相比之下,未摻硼NCA僅余49%的初始容量。
研究人員認(rèn)為,通過在NCA正極中加入硼,再結(jié)合其他穩(wěn)定策略(如防護(hù)涂層),可以提升電池能量密度和穩(wěn)定性,使電動(dòng)汽車單次充電續(xù)航里程突破300英里。
(來(lái)源:蓋世汽車)
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