通過(guò)與美國(guó)能源部（DOE）另外兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室--布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的合作--伯克利實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家Marca Doeff帶領(lǐng)的研發(fā)小組驚奇的發(fā)現(xiàn)，使用噴霧熱分解這一簡(jiǎn)單的技術(shù)，能夠克服NMC陰極電池最大的問(wèn)題--表面反應(yīng)性，這個(gè)問(wèn)題導(dǎo)致電池材料性能退化。
常規(guī)材料表征技術(shù)無(wú)法解釋為什么通過(guò)采用噴霧熱分解，電池性能就會(huì)變好。因而，最后去SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室和布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)使用更先進(jìn)的成像技術(shù)，發(fā)現(xiàn)在顆粒表面上鎳含量較低，這就是導(dǎo)致電池性能變好的原因所在。鎳含量越高，電池表面反應(yīng)性就越大。
鎳是主要的電活性成分，再加上它比鈷價(jià)格便宜。鎳含量越高，電池容量就會(huì)越大，但同時(shí)就會(huì)出現(xiàn)電池表面反應(yīng)性變大的問(wèn)題。
陰極材料的發(fā)展對(duì)于提高高壓電池的穩(wěn)定性而言非常重要，也是研究的重點(diǎn)。噴霧熱解技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于制造薄膜和粉末，但在電池生產(chǎn)領(lǐng)域還未得到普及。
表面反應(yīng)性是高電壓循環(huán)的一個(gè)重要問(wèn)題，曾采用多種策略解決此問(wèn)題，包括使用部分鈦取代鈷，某種曾度上會(huì)抵消表面反應(yīng)性。
Doeff與其伯克利實(shí)驗(yàn)室的同事通過(guò)研究取得重大發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)陰極顆粒的表面是解決電池性能問(wèn)題的關(guān)鍵。Doeff表示，在深層次理解NMC陰極穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)之后，我們?nèi)〉昧艘欢ㄟM(jìn)步，可通過(guò)調(diào)節(jié)表面金屬分布以調(diào)整NMC陰極。
“雖然我們不是第一個(gè)想到去降低表面鎳含量的，但我們能夠通過(guò)采用簡(jiǎn)單的流程一步完成”。（文/Tina譯）
