简介：英国科学家研究了暴露于周围大气对锂离子电池镍锰钴阴极的影响。尽管许多阴极设计对湿气敏感，但研究小组发现，目前获得市场份额的富镍阴极特别脆弱，当暴露于空气中的湿气时会遭受不可逆的功率损耗。由英国沃里克大学领导的科学家研究了生产或储能过程中暴露于大气的环境对富镍阴极的影响，并发现保持材料无水分是最大程度利用镍的关键最终使用的电池的数量。在很大程度上，由于对钴供应链的担忧和不稳定性，电池制造商越来越多地转向无钴或“富镍”电池。设计，通常使用80％的镍，10％的锰和10％的钴（NMC811）。由于水分是许多阴极结构的问题，因此华威大学的研究人员着手研究NMC-811材料中水分可能触发的机理，并确定制造电池之前制造和存放阴极的理想条件。华威大学的一个团队将阴极暴露在不同的温度和湿度下，然后使用了一系列测试和成像技术来分析其电池性能。该研究在论文“环境能量存储条件对锂离子电池NMC-811阴极的结构和电化学性能的影响”中进行了描述。在Electrochimica Acta上发表。与对照样品相比，两个阴极均处于“暴露状态”，而其他阴极则暴露于湿气中并干燥，它们的初始容量降低，并且循环性能降低。研究小组将其归因于暴露于大气中后在材料中形成氧化物和碳酸盐，然后不可逆地降低了离子和电导率。华威大学的Melanie Loveridge解释说：“尽管众所周知，这里的水分是有问题的，但我们将确定最佳的储能条件，以减少不必要的电池性能过早降低。这些措施对于增加处理能力并最终保持性能水平是必不可少的。这也与其他富镍系统（例如NCA材料）有关。 “尽管电池制造商充分意识到需要保护阴极材料不受潮气和大气的影响，但了解引起问题的机制对于开发水分稳定材料或确定NMC-811阴极的存储和制造的理想条件非常有用。 。研究中的阴极暴露了28天，研究人员说这与制造工厂中可以看到的实际存储时间一致。但是，他们的下一阶段研究将集中于短期水分暴露对制造NMC电池的影响，中国的工艺和材料优化带来了更大的潜力。