中國儲能網(wǎng)訊：對鋰離子電池過快充電可能損害其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，永久降低電池容量。我們或采用LNMO尖晶石來改善這一問題。
熒光分析結(jié)果表明，只充幾次電后，電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會明顯受損。
德國電子同步加速器研究所(DESY)研究人員Ulrike B?senberg博士，以及他在DESY X射線同步輻射源的團隊首次直接觀察到了鋰離子電池的結(jié)構(gòu)變化。研究人員的熒光分析表明，只充幾次電后，電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會明顯受損。
對鋰離子電池快速充電可能會造成其容量永久性降低，繼而導(dǎo)致部分儲能結(jié)構(gòu)失活。然而，充電比較緩慢的時候，這樣的破壞程度并不會立即發(fā)生。
一般情況下，鋰離子電池具有較高的電荷密度，但是，經(jīng)過數(shù)次充放電后，它們的存儲容量大大降低。鋰鎳錳氧化物尖晶石材料，也被稱為LNMO尖晶石，提供了解決這個問題的潛在方案。 LNMO尖晶石憑借其4.7V的高電壓，成為下一代能源儲存系統(tǒng)強有力的候選。這些尖晶石的電極由小晶體，或微晶組成。這些晶體反過來與導(dǎo)電性碳和粘合劑材料相連接形成薄層。
在研究過程中，研究人員在三種速率下給不同的電極分別進行25次充放電循環(huán)，隨后測量了電極組成元素的分布情況。據(jù)觀察，快速充電時，錳和鎳會從晶體中濾出。此外，也觀察到電極會出現(xiàn)直徑達(dá)到0.1毫米的孔缺陷。隨后破壞了的區(qū)域?qū)⒉荒苡糜阡嚧鎯Α?
為精確電極材料中各種元素的分布，我們使用了叫做瑪雅檢測器的創(chuàng)新型熒光檢測器。該儀器是由布魯克海文國家實驗室和CSIRO所研發(fā)，其由近400個收集樣品激發(fā)熒光的獨立元件組成。由于其高靈敏度和高分辨率，檢測器能在同一時間定位多種化學(xué)元素。
然而，研究人員至今尚未弄清楚溶解的錳和鎳原子去了哪里，并希望在今后的研究中能解決這個問題。
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