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通过与美国能源部(DOE)另外两个实验室--布鲁克海文国家实验室和SLAC国家加速器实验室的合作--伯克利实验室科学家Marca Doeff带领的研发小组惊奇的发现,使用喷雾热分解这一简单的技术,能够克服NMC阴极电池最大的问题--表面反应性,这个问题导致电池材料性能退化。
常规材料表征技术无法解释为什么通过采用喷雾热分解,电池性能就会变好。因而,最后去SLAC国家加速器实验室和布鲁克海文国家实验室,通过使用更先进的成像技术,发现在颗粒表面上镍含量较低,这就是导致电池性能变好的原因所在。镍含量越高,电池表面反应性就越大。
镍是主要的电活性成分,再加上它比钴价格便宜。镍含量越高,电池容量就会越大,但同时就会出现电池表面反应性变大的问题。
阴极材料的发展对于提高高压电池的稳定性而言非常重要,也是研究的重点。喷雾热解技术已经应用于制造薄膜和粉末,但在电池生产领域还未得到普及。
表面反应性是高电压循环的一个重要问题,曾采用多种策略解决此问题,包括使用部分钛取代钴,某种曾度上会抵消表面反应性。
Doeff与其伯克利实验室的同事通过研究取得重大发现,设计阴极颗粒的表面是解决电池性能问题的关键。Doeff表示,在深层次理解NMC阴极稳定性的挑战之后,我们取得了一定进步,可通过调节表面金属分布以调整NMC阴极。
“虽然我们不是第一个想到去降低表面镍含量的,但我们能够通过采用简单的流程一步完成”。
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化石能源的快速枯竭以及其对环境的危害使人们不得不转向可再生能源和高效的能源储备技术。可充电的锂硫电池备受瞩目。因为其不仅具有极高的理论能量密度2600Whkg-1,同时还使用了储量丰富的,便宜而且低毒性的硫作为阴极材料。但是目前锂硫电池容量衰减问题严重。电池中间产物多硫化锂会溶于液态电解质
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根据国外媒体报道,锂电池的发明者JohnGoodenough最近领导德克萨斯大学的一支研究团队发现了一种让廉价、安全的钠离子电池成为可能的关键元素。我们都知道,电池主要由三部分所组成,分别是阳极、阴极和电解质。电解质当中的化学反应可致使电子在带负电荷的阳极附近聚集,然后再流向带正电荷的阴极。相
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