韓國科學家發現延長鋰電池壽命的關鍵

jiunn36

　　　　　
　　目前使用的富鋰/富錳層狀氧化物(LMR-NMC)的鋰電池﹐其能量密度比傳統使用鎳﹑鈷﹑錳的鋰電池要高出20%左右﹐可以說是一種更經濟﹑更永續的替代方案﹐因此被視為下一代鋰電池(LIB)正極材料。但這種材料使用時間一長﹐容易釋放氧氣降低電池的容量和電壓﹐也會對電池整體產生不可逆的結果。
　　韓國浦項科技大學(POSTECH)電池工程系研究小組發現LMR-NMC中顆粒表面的相變途徑與氧穩定性之間的強相關性。他們透過改變鋰電池中的富鋰層狀氧化物耐久性(LLO)﹐可有效延長鋰電池的壽命。為了評估鋰電池中的電解質與陰極相互作用後對電化學的影響﹐研究人員先是將富鋰/富錳層狀氧化物(LMR-NMC)半電池與碳酸亞乙酯/碳酸二甲酯(EC/DMC)組成傳統的LP30電解質﹑DMC和LiPF6組成新型的2LPDMC電解質﹐然後進行長期充放電測試。結果顯示﹐P30電解質與2LPDMC電解質在LMR-NMC半電池中﹐起到的作用大不相同。P30電解質容易使LMR-NMC半電池在經歷100到300次充放電後﹐只剩下原本70%的容量﹐而2LPDMC電解質可以在700次左右充放電後依然維持96.5%的容量。研究人員還發現﹐P30電解質經過長期循環充放電後顯著降低了放電電壓﹐而充電電壓則幾乎沒有變化。不過﹐2LPDMC的充電和放電曲線則都朝著較低電位發展。
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