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據MINING報道,英國沃里克大學進行的一項新研究發現,高鎳電池陰極的儲存和加工條件越干燥,電池性能越好。高鎳陰極材料在潮濕環境下容易產生反應性和不穩定性,因此如何儲存它們以提供最佳性能至關重要。
科學家們在《電池材料老化》雜志上發表了一篇論文,解釋了電池材料在高溫下的老化情況,結合物理、化學和電化學測試對其進行分析。這包括高分辨率顯微鏡,以確定電池充放電過程中在微米和亞微米尺度上發生的形態和化學變化。他們發現,與對照組相比,在所有條件下(烘箱干燥和暴露)的第一次放電比容量和循環性能都較低。然而,暴露測量表明,在環境濕度暴露28天后,H2O和CO2與電池中的Li+離子發生反應,從而形成碳酸鋰和氫氧化物。
NMC-811表面碳酸鹽和氧化物的形成導致了材料老化過程中電化學性能的損失,原因是離子電導率和電子電導率較低,以及活性粒子的電隔離。這意味著它們不能再可逆地存儲鋰離子來傳遞“電荷”。經過28天的環境暴露,SEM分析證實了這些骨料顆粒上存在顆粒間孔隙和微裂紋。這使得科學家們得出結論,在最干燥的條件下,露點在零下45攝氏度左右,最適合存儲和處理這些材料,從而產生最佳的電池性能。相反,在生產過程中的濕度條件和暴露會導致材料和組件的退化,從而導致更短的電池壽命。
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