新方法造出无钴高容量电池阴极

发布时间:2022-12-08

美国科学家开发出一种生产锂离子电池阴极的新方法,生产出了新型无钴高容量锂离子阴极材料。这种方法有望使科学家们使用毒性更低材料,更快更高效地研制出更加物美价廉的锂离子电池。相关研究刊发于最新一期《能源杂志》。


目前,手机及大多数电动汽车内使用的锂离子电池都由一个阴极和一个阳极组成,中间有电解质,在将化学能转化为电能的反应中,离子通过电解质从阳极移动到阴极。在脱碳和电动汽车需求量大增的时代背景下,社会对能量密集型阴极的需求也与日俱增,但传统生产方式面临不少挑战,首先是对稀土元素钴的依赖,其次是现有制造过程耗时长且较危险。


美国能源部下属橡树岭国家实验室科学家报告说,他们开发出了更清洁、更便宜、更有效的水热合成法,制造出了一款新型无钴高容量阴极材料。新方法不是在反应器中用化学物质不停搅动阴极材料,而是使用溶解在乙醇中的金属使阴极结晶。此外,与氨相比,乙醇的储存和处理更安全,且可重复使用。


研究人员称,这种方法使他们能更清洁、更具成本竞争力地制造出阴极材料,同时降低了环境影响,也提升了生产效率,制备时间从几天缩减到12小时。


研究团队强调,利用该方法生产出来的材料拥有更均匀、更圆润、更紧密的颗粒,是阴极的理想选择。更重要的是,由于性能与现在普遍使用的钴基阴极相似,新材料可无缝集成到现有电池制造工艺中。


来源:科技日报

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