近日,华东理工大学材料科学与工程学院教授江浩和化工学院教授李春忠在锂离子电池富镍单晶三元正极材料理性设计和创新制备方面的取得新进展,为设计和合成具有优异循环稳定性的高比能单晶富镍三元正极材料提供了理论指导和技术支持。相关研究在线发表于《美国科学院院刊》。
单晶富镍三元正极材料在压实密度和安全性能等方面具有突出优势,也是下一代全固态电池正极材料的首选。如何预测其最佳粒径,并在实验上获得验证,具有重要意义。
研究团队以LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2(NCM83)正极材料为例,通过理论分析和模型,动态定量描述了单晶颗粒应力分布,澄清了应力与粒径的动态关系,建立了断裂能与表面能随粒径变化的关系曲线,实现了长寿命大单晶粒径的理论预测,指出NCM83最佳颗粒尺寸为3.7微米。进一步地,研究人员基于Ostward熟化定律,建立了温度-粒径-煅烧时间之间的关系,发展了高温短时脉冲锂化技术精准调控高质量单晶粒径的新方法,成功合成了粒径3.7微米的NCM83单晶颗粒,其应力分布更加均匀,软包全电池循环1000周后,容量保持率高达88.1%。

单晶富镍三元正极材料关键问题、解决思路及实验结果图片来源于《美国科学院院刊》
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为加强电动自行车锂离子电池回收和综合利用管理,促进资源循环高效利用,推动电动自行车行业高质量发展,我们研究编制了《电动自行车锂离子电池回收和综合利用管理办法(征求意见稿)》,现向社会公开征求意见。如有......
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为准确识别存量电动自行车用锂离子电池导致的安全隐患,减少电动自行车火灾事故的发生,切实保障人民群众生命财产安全,工业和信息化部、国家市场监督管理总局、国家消防救援局制定了《电动自行车用锂离子电池健康评......
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韩国蔚山国家科学技术研究所的研究团队在开发环保型锂离子电池干电极制造工艺方面取得了重大突破。新工艺无需使用有害溶剂,可提高电池性能并促进可持续性。研究结果发表在最新一期《化学工程杂志》上。研究团队推出......
2024年7月1日,《中小学合成材料面层田径场地》《中小学合成材料面层篮球场地》《中小学人造草面层足球场地》《国家级生态旅游区运营管理规范》《旅游景区公共信息导向系统设置规范》等国家标准将开始实施,将......