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三元材料存在什么問(wèn)題?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年03月05日  

三元材料存在的問(wèn)題


1、由于陽(yáng)離子混排效應(yīng)以及材料表面微結(jié)構(gòu)在首次充電過(guò)程中的變化,造成NMC的首次充放電效率不高,首效一般都小于90%;三元材料電芯產(chǎn)氣較嚴(yán)重安全性比較突出,高溫存儲(chǔ)和循環(huán)性還有待提高;


2、三元材料是一次顆粒團(tuán)聚而成的二次球形顆粒,由于二次顆粒在較高壓實(shí)下會(huì)破碎,從而限制了三元材料電極的壓實(shí),這也就限制了電池電芯能量密度的進(jìn)一步提升;鋰離子擴(kuò)散系數(shù)和電子電導(dǎo)率低,使得材料的倍率性能不是很理想。


3、Ni含量新增帶來(lái)的影響


通過(guò)新增三元材料中Ni的含量,可以提高電池的容量。然而,循環(huán)性、熱穩(wěn)定性卻隨之變差。當(dāng)Ni含量新增時(shí),會(huì)在氧化還原過(guò)程中伴隨相變的發(fā)生,造成容量的衰減。Ni含量新增還降低了熱分解溫度,使放熱量新增,造成材料熱穩(wěn)定性變差。


4、與電解液的匹配


在電解質(zhì)和正極材料的界面處的反應(yīng)和電荷傳輸會(huì)影響鋰離子電池的性能,活性材料的腐蝕和電解液的分解將嚴(yán)重影響電荷在電極/電解液界面的傳輸。


5、表面反應(yīng)不均勻


來(lái)自韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院的研究發(fā)現(xiàn),NCA在充電過(guò)程中結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,粒子表面的Li更容易脫出,造成表面的晶體和粒子結(jié)構(gòu)變得不均勻,這種變化會(huì)使材料發(fā)生快速的容量衰減和阻抗上升。


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