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锂离子电池阴极中的发展
与LCO相比，镍与钴在结构内的比率可以在相同电压下具有更高的能力，从而可以达到更高的能量密度。这种高能量密度使它们在电动汽车应用中特别有吸引力。自成立以来，NMC阴极的组成已被完善，以追求更高的实用能量密度。新的NMC组成是通过改变组成型过渡金属的比率而创建的，从而将结构推向了更多镍富集。这些组合物包括NMC622（Lini 0.6 MN 0.2 CO 0.2 O 2）和NMC811（Lini 0.8 MN 0.1 CO 0.1 CO 0.1 O 2），这些NMC622（LINI 0.1 CO 0.1 O 2）今天在电池生产中广泛使用。未来的NMC类型材料包括富含锂和锰的阴极材料（LMR-NMC），有望更高的能量密度。由于镍和钴的限制和挥发性供应链，NMC氧化物比LFP型化学物质昂贵，但比LCO便宜。
多锂离子电池电池系统的射层铝回收：经济和技术分析
全球电动性的趋势引发了有关在寿命末期对电池电力汽车处理锂离子电池处理的问题。该论文研究了两种含锂离子电池电池组合物（NMC333/C，NMC811/C，LFP/C，NMCLMO/C）的两种高光最高术回收路线（直接和多步骤过程）。基于每个回收过程和电池类型的生命周期清单，通过在工业前量表上进行典型的pyrotealurgical回收工厂进行总体所有权分析，研究了这两个回收过程的盈利能力。结果表明，细胞化学将对回收的盈利能力产生重大影响。尤其是在当前条件下，对于低铜板和低尼克电池类型，似乎很难在当前条件下以获利的方式进行回收。灵敏度分析显示了不同的杠杆及其各自的局限性，以提高回收不同锂离子电池电池系统的过程获利能力。
由欧盟资助
在过去的五年中，Lini X Mn Y Co Z O 2的研究已大大转向更高的能量密度。达到如此高密度的一种方法是增加Ni含量，并靶向所谓的“ Ni-Rich”位置，从622起（占NI的60％，占MN和CO的20％），以180 mAh/g的特定容量为180 mAh/g，并倾向于811个组成，以210 mAh/g的材料为210 mAh/g。减少钴含量可以增加能量密度和伏特，并降低电池成本和可持续性。Astrabat在高压（> 4.45 V vs li/li+）和高镍NMC（NMC811）上探讨了NMC622稳定的稳定性。NMC等级是针对项目中开发的氟植物电解质和电池的核心档位设计的，考虑到3D制造细胞所需的墨水喷射打印过程。
储能材料 - CDN
近年来，对便携式电子设备，电动汽车和大规模电网储能的高能密度电池的需求增加，近年来对锂（LI）金属电池（LMB）的兴趣振兴了兴趣[1-10]。为了最大化电池操作电压，以及高压，高压，富含镍的耐镍，分层阴极（例如Lini 0.8 MN 0.1 CO 0.1 CO 0.1 O 2（NMC811）），通常与Li Metal An-Ode（LMA）配对，形成高发射的LMBS [11,1,12]。但是，实际上仍然存在着重要的挑战，阻碍了LMB在实践中的使用[12]。在阳极侧，高度多孔和树突状/苔藓li沉积通常在LMB中发生，因为Li金属和电解质之间的过度和无法控制的侧反应。这些副反应不仅导致较低的库仑效率（CE），LI利用率差和循环寿命有限，而且由于严重的体积扩张和通过分离器的潜在树突渗透而引起了极大的安全问题[6,7,13-15]。在阴极侧，高电压下电解质的氧化分解仍然是最大的障碍之一，因为它增加了细胞电阻并加速了电解质消耗和气体的产生[16-18]。由于液体电解质与电池中的LMA和阴极直接连接，因此电解质在 -
在锂离子和钠离子电池电极日历期间对纵向皱纹的表征和理解的方法
锂离子电池（LIB）电池的制造遵循一个复杂的过程链，在该过程链中，单个过程影响后续过程。同时，对电池性能，可持续性和成本尤其增加了要求，迫使创新电池材料，生产技术和电池设计的开发。日历过程直接影响电极的体积密度，因此会影响电池电池的体积密度。日历仍然具有挑战性，因为它会在电极中引起高应力，从而导致缺陷，从而增加排斥率。电极材料与过程之间的相互作用以及缺陷的形成仍未完全了解，尤其是在使用新的材料系统时。在这种情况下，钠离子电池（SIB）是一种锂后电池系统，是克服常规LIB的局限性的有前途的选择。因此，本文介绍了第一种材料和机器独立的方法来描述和理解缺陷类型的纵向皱纹，该方法主要出现在电极的未涂层电流收集器边缘和运行方向上。目的是根据其几何形状系统地表征纵向皱纹。自动数据采集是通过激光三角测量系统和3D扫描系统进行的。几何值是根据原始数据计算的，并与所选的过程参数相关。无论材料如何，该方法都是适用的，如SIB的LIB和硬碳阳极的NMC811阴极的示例性结果所示。通过使用两个不同的试点日历，可以显示数据采集可以独立于机器进行。提出的方法有助于寻找解决方案，以避免在任何电池电极中纵向皱纹，从而降低排斥率。
汽车应用中锂离子袋细胞的艺术状态：细胞拆卸和表征
来自大众ID的名义容量为78 AH的大型小袋细胞进行了拆卸和分析，以表征汽车应用中工业规模细胞的艺术状态。将细胞成分彼此分离，几何测量并称重以量化从电极到细胞水平的体积和重量分数。通过扫描电子显微镜（SEM），元素分析和汞孔隙法来表征来自电极的材料样品。半细胞是在验尸后建造的，并在电化学测试中进行了评估。结果揭示了一个叠层电极层的细胞。阴极显示了双模式颗粒分布，其活性材料范围为lini 0.65 mn 0.2 CO 0.15 o 2.15 o 2在NMC622和NMC811之间。无硅石墨用作阳极活动材料。超过75％的细胞质量和超过81％的细胞体积直接用其活性材料促进了268 WH kg -1的特定能量，而在细胞水平下的能量密度为674 WH -1。分别在原始细胞中使用了91％的阳极和93％的阴极。电荷率测试，将阳极鉴定为极限电极。结果为汽车锂离子电池的艺术状态提供了宝贵的见解，并作为科学研究的参考。©2022作者。由IOP Publishing Limited代表电化学学会出版。[doi：10.1149/1945-7111/ac4e11]这是根据Creative Commons Attribution 4.0许可（CC by，http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/）分发的开放式访问文章，如果原始工作适当地引用了原始作品，则可以在任何媒介中不受限制地重复使用工作。
文章锂离子电池储能系统的钴供应链和环境生命周期的影响
摘要：在电池储能系统（BESS）中部署的锂离子电池（LIB）可以降低发电部门的碳强度并改善环境可持续性。这项研究的目的是使用生命周期评估（LCA）建模，使用来自同行评审的文献以及公共和私人资源的数据，以量化钴的供应链沿供应链沿供应链量化，这是许多类型的LIB中的关键组成部分。该研究试图了解在生命周期阶段的位置，环境影响最高，从而强调了可以提高自由链供应链可持续性的行动。该LCA的系统边界是摇篮到门的。影响评估遵循食谱中点（H）2016。我们假设一个30年的建模期，并在第3年，第7和14年结束时进行了增强，然后在第21年完全替换。在场景中使用了三个炼油厂（中国，加拿大和芬兰），一系列矿石等级（NMC111，NMC532，NMC532，NMC622，NMC811和NCA），以更好地估计其对生命周期的影响。的见解是，根据与矿石等级的逆权法关系，几乎所有途径的影响都会增加；在中国以外的精炼可以将全球变暖潜力（GWP）降低超过12％； GWP对NCA和其他NMC电池化学中使用的钴的影响分别比NMC111低63％和45-74％。按单分析进行分析，海洋和淡水生态毒性是突出的。对于0.3％的矿石等级，加拿大路线的GWP值以58％至65％的速度降低，而芬兰路线的GWP值则下降了71％至76％。统计分析表明，电池中的钴含量是最高的预测因子（R 2 = 0.988），其次是矿石等级（R 2 = 0.966）和精炼位置（R 2 = 0.766），当分别评估相关性时。这里提出的结果指向可以减少环境负担的地区，因此它们有助于政策和投资决策者。
使用可控负载进行快速深度放电作为电动汽车电池回收的预处理：功效、速度和安全性研究
为了应对电动汽车行业目前和未来的增长，发展大规模、可靠和高效的锂离子电池回收行业对于确保嵌入贵重金属的循环性和确保技术的整体可持续性至关重要。正在开发的主要回收程序之一是基于湿法冶金。作为锂离子电池进行此过程之前的预处理步骤，必须将其停用以防止所含电能不受控制地释放。此停用步骤通常通过将电池深度放电至 0.0 V 来完成，而不是通常的 3.0 V 左右的下限。通常，深度放电是通过连接电阻或浸入盐溶液中来完成的。然而，由于放电电流与端电压成比例降低，这个过程可能非常慢，特别是如果要防止相当大的反弹电压。这项工作探讨了在放电速度、有效性和安全性方面更快放电程序的可行性。所提出的程序需要使用可控负载以恒定电流进行深度放电，然后立即施加外部短路。恒定电流放电期间的 C 速率会发生变化以研究其影响。短路施加于 0.0 V 或 1.0 V 的端电压。通过实验评估这两个工艺步骤的安全性。审查的主要安全风险是温度升高和随后的热失控风险，以及由于压力增加和膨胀导致电解质泄漏的风险。在实验工作中，两种类型的大尺寸方形 NMC811 电池从 0% 的 SoC 开始深度放电。实验仅限于单个电池。发现在 0% SoC 的固定电池中，深度放电区域可额外获得 4% 的额外容量。根据温度测量和文献综述，热失控风险评估为低。为了研究压力的上升，测量了所有电池的厚度，并测量了三个样品的原位压力。电解质泄漏风险评估为低。放电程序结束后一周内跟踪回弹电压和电池厚度。短路 30 分钟后，所有电池的回弹电压接近 2.0 V，但需要稍长的短路持续时间才能可靠地达到此阈值。总程序时间比其他放电程序短得多，同时仍然保持安全。
从矿山到市场：锂离子电池制造国内增值的关键矿物供应链
项目 LMO NMC111 LFP NMC532 NMC622 NMC811 NCA 正极活性材料 2.36 1.78 2.06 1.72 1.50 1.27 1.38 炭黑 0.05 0.04 0.04 0.04 0.03 0.07 0.03 石墨 0.80 0.90 1.05 0.88 0.89 0.92 0.90 粘结剂（PVDF） 0.07 0.08 0.06 0.05 0.05 0.09 0.05 铜 0.44 0.33 0.47 0.31 0.29 0.28 0.26 铝 0.24 0.19 0.26 0.18 0.16 0.16 0.15 电解质：LiPF6 0.08 0.06 0.10 0.06 0.06 0.06 0.05 电解质：碳酸乙烯酯 0.21 0.18 0.29 0.16 0.16 0.16 0.15 电解质：碳酸二甲酯 0.21 0.18 0.29 0.16 0.16 0.16 0.15 塑料：聚丙烯 0.04 0.03 0.05 0.04 0.03 0.03 0.02 塑料：聚乙烯 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 塑料：聚对苯二甲酸乙二醇酯 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 电池小计 4.50 3.78 4.70 3.61 3.33 3.21 3.17 组件部件（不含电池） 铜 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 铝 0.20 0.18 0.23 0.17 0.16 0.16 0.15 塑料：聚乙烯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 绝缘材料 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 电子部件 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 小计： 模块部件（不含电池） 0.22 0.20 0.25 0.19 0.19 0.19 0.18 电池组部件（不含模块）（千克） 铜 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 铝 0.47 0.44 0.52 0.43 0.42 0.42 0.41 钢 0.03 0.03 0.04 0.03 0.02 0.03 0.02 绝缘材料 0.02 0.01 0.02 0.01 0.01 0.01 冷却剂 0.11 0.12 0.15 0.12 0.12 0.12 0.13 电子部件0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 小计：包装部件（不含模块） 0.70 0.67 0.79 0.65 0.64 0.64 0.64