據國外媒體報道,俄羅斯斯科爾科沃科學技術研究所的研究人員提出了一種通過調整微觀結構來提高電池能量密度的方法這項工作為延長電動汽車單次充電續航里程指明了方向,未來有望通過深入實驗進一步提高性能
這項研究的重點是電池的正極許多鋰離子電池使用由富含鎳的層狀過渡金屬氧化物制成的正極這些材料由八面體粒子組成當這樣的兩個粒子聚在一起時,由于不能無縫結合,邊界上必然會有縫隙研究人員通過微調合成過程和精細整合惰性鹽來改變兩種常見NMC的構型,以促進球形顆粒而不是八面體顆粒的形成
研究人員亞歷山大·薩維納說:這種材料是一種球形粒子的單晶NMC與多晶體不同,粉狀顆粒沒有內部結構,因此晶界處沒有多余的空間最重要的是,在與八面體單晶相同的有限體積內,可以容納更多的球形單晶,從而實現更高的密度
據報道,這種新的陰極材料可以將能量密度提高25%研究人員希望對顆粒大小進行更深入的實驗,以便在相同體積內吸收更多能量將不同尺寸的顆粒混合在一起可以進一步增加正電極的密度這種設計的另一個優點是球形顆粒可以充分減少與電池電解液的表面接觸,從而減緩正極的退化
首席研究員Artem Abakumov表示:對于電動汽車使用的電池來說,陰極材料是主要瓶頸之一層狀過渡金屬氧化物,包括富鎳氧化物,通常用作電池的正極研究人員改進了兩種常用材料,將能量密度提高了10%—25%這意味著正極的尺寸更小,電池更緊湊,同樣的體積可以儲存更多的容量作為一個額外的優勢,這種材料降解更慢
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