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阿貢團(tuán)隊(duì)為生產(chǎn)無(wú)鈷鋰離子正極開(kāi)發(fā)新途徑

時(shí)間:2019-10-25 10:47來(lái)源:蓋世汽車(chē) 作者:Elisha

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（圖源：阿貢官網(wǎng)）

據(jù)外媒報(bào)道，阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Argonne National Laboratory）研究人員開(kāi)發(fā)一種生產(chǎn)無(wú)鈷鋰離子正極的新方法，避免其他低鈷正極生產(chǎn)方式存在的一些問(wèn)題。

今年早些時(shí)候，得克薩斯大學(xué)Arumugam Manthiram表示：

目前，鋰離子電池生產(chǎn)以層狀LiMO2正極為基礎(chǔ)（M = Ni, Mn, Co; NMC），含有不同比例的錳、鈷和鎳。錳含量豐富，對(duì)環(huán)境無(wú)害，但導(dǎo)電性較差；同時(shí)，鈷含量少，毒性相對(duì)較大，充電后會(huì)變成金屬性的。在所有標(biāo)準(zhǔn)中，鎳含量都居于鈷和錳之間。

為了充分利用三種離子的優(yōu)點(diǎn)，目前，該行業(yè)以LiNi1-y-zMnyCozO2 (1-y-z) < 0.6為基礎(chǔ)，其中鈷含量較大（z > 0.2）。因此，有足夠的理由降低或完全剔除鈷含量，并增加鎳的含量。然而，LiMO2正極中鎳含量較高，會(huì)導(dǎo)致若干嚴(yán)重問(wèn)題。比如容量減少、熱穩(wěn)定性差和空氣反應(yīng)性。這是因?yàn)椋海╥）一系列相變引起內(nèi)部壓力；（ii）與電解液表面反應(yīng)活性高，形成固體電解質(zhì)厚界面；（iii）與周?chē)諝獾谋砻娣磻?yīng)活性高，導(dǎo)致表面上產(chǎn)生大量LiOH和LiHCO3。

阿貢團(tuán)隊(duì)稱(chēng)，現(xiàn)在最受歡迎的低鈷正極生產(chǎn)方法，是開(kāi)發(fā)LiNiO2之類(lèi)的富鎳分層LiMO2（M = Ni, Mn, Co; NMC）氧化物，其中錳和鈷的含量較低，如NMC-811。然而，采用這種方法，在安全性、循環(huán)壽命和成本等方面，存在一定的問(wèn)題。阿貢團(tuán)隊(duì)建議對(duì)典型的無(wú)鈷層狀氧化物L(fēng)iNi0.5Mn0.5O2進(jìn)行改良。

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：電池正極阿貢無(wú)鈷鋰離子

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