锂离子电池使用富含镍的层状过渡金属氧化物(NMC)正极

电动悟空摘录 据外媒报道，俄罗斯科尔科沃科技研究所（Skolkovo Institute of Science and Technology，Skoltech）通过调整微结构，研究人员提出了提高电池能量密度的方法。这项工作出了延长电动汽车单次充电范围的方向，预计未来将通过深入实验进一步提高性能。

(图片来源:Skoltec）

本研究的重点是电池正极。许多锂离子电池使用富含镍的层状过渡金属氧化物（NMC）正极。这些材料由八面体形状的粒子组成。当这两颗粒聚集在一起时，边界上不可避免地会出现间隙，因为它们不能无缝结合。通过微调合成过程，研究人员对惰性盐进行了细微的整合，以促进球形颗粒的形成，而不是八面形颗粒，从而改变了两种常见的颗粒NMC的组态。

研究人员Aleksandra Savina这种材料是一种带球形粒子的单晶NMC。与多晶体不同，粉末颗粒没有内部结构，因此晶体边界没有多余的空间。最重要的是，在与八面体形状相同的有限体积中，可以容纳更多的球形单晶，从而实现更高的密度。

据报道，这种新型正极材料可以将能量密度提高25%。研究人员希望对粒子尺寸进行更深入的实验，以便在相同的体积内容纳更多的能量。将不同尺寸的粒子混合在一起可能会进一步增加正极密度。该设计的另一个优点是，球形粒子可以完全减少与电池电解质的表面接触，从而减缓正极降解。

首席研究员Artem Abakumov正极材料是电动汽车使用的主要瓶颈之一。层状过渡金属氧化物通常用于电池正极，包括富镍氧化物。研究人员改进了两种常用材料，使能量密度提高了10%-25%。这意味着正极尺寸更小，电池更紧凑，可以在相同的体积下储存更多的容量。这种材料作为一种额外的优点，降解速度较慢。”