科学家用更智能的材料设计解决关键的电动汽车电池问题

韩国的科学家取得了重大突破,可以改善下一代电动汽车(EV)电池的性能和寿命。韩国能源研究所的研究人员解决了在高尼克尔(高Ni)阴极中发现的一个持续问题,这些问题是将能量存储在锂离子电池中的材料,对于增加电动汽车范围至关重要。随着更多[…]邮政科学家解决关键的电动汽车电池问题,更智能的材料设计出现在Knowridge Science报告中。

来源:Knowridge科学报告
研究团队正在分析实验结果。学分:韩国能源研究所。

韩国的科学家取得了重大突破,可以改善下一代电动汽车(EV)电池的性能和寿命。

韩国能源研究所的研究人员解决了在高尼克尔(高Ni)阴极中发现的持续问题,这些问题是将能量存储在锂离子电池中的材料,对于增加电动汽车范围至关重要。

随着电池阴极增加更多的镍,电池可以容纳更多的能量,这意味着更长的驾驶距离。

高Ni阴极含有高达80%的镍,对未来的电动汽车至关重要。但是,它们带来了主要的缺点:形成不良锂化合物,也称为残留锂。

这些化合物会削弱电池的性能并使制造过程复杂化。

化合物

到目前为止,人们普遍认为,这种残留的锂在阴极颗粒的表面上建立。

基于该假设,制造商试图用水或覆盖表面以防止问题。但是这些方法没有完全起作用。

即使是商用电池,仍然遭受了残留锂引起的性能问题。

在一个令人惊讶的发现中,研究人员Wooyoung Jin和Hyungyeon Cha发现这些锂化合物不仅在地面上 - 它们也内部在阴极材料内部,隐藏在构成整个结构的微小颗粒之间。

这种内部积累多年来一直被忽略了多年,是电池性能问题的主要原因,包括耐用性差和结构性衰弱。

为了发现这种隐藏的锂,该团队使用了高分辨率电子显微镜和电子能量损失光谱的高级工具。

这些使它们能够仔细检查阴极材料的微小内部空间,在那里他们发现锂在间隙中的颗粒之间结晶。