近来,华东理工大学资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资料理性规划和立异制备方面的取得新进展,为规划和组成具有优异才能循环稳定性的高比能单晶富镍三元正极资料供给了理论指导和技能上的支撑。相关研讨在线发表于《美国科学院院刊》。
单晶富镍三元正极资料在压实密度和安全功能等方面具有杰出优势,也是下一代全固态电池正极资料的首选。怎么猜测其最佳粒径,并在试验上取得验证,具有极端重大意义。
研讨团队以LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2(NCM83)正极资料为例,经过理论剖析和模型,动态定量描绘了单晶颗粒应力散布,澄清了应力与粒径的动态联系,树立了开裂能与外表能随粒径改变的联系曲线,完成了长命命大单晶粒径的理论猜测,指出NCM83最佳颗粒尺度为3.7微米。进一步地,研讨人员根据Ostward熟化规律,树立了温度-粒径-煅烧时刻之间的联系,开展了高温短时脉冲锂化技能精准调控高质量单晶粒径的新方法,成功组成了粒径3.7微米的NCM83单晶颗粒,其应力散布愈加均匀,软包全电池循环1000周后,容量坚持率高达88.1%。
单晶富镍三元正极资料核心问题、处理思路及试验成果图片来源于《美国科学院院刊》