摘要：盖世汽车讯 ä¸ºäº†æ”¯æŒç”µå­è¡Œä¸šçš„è¿›ä¸€æ­¥å‘å±•ï¼Œèƒ½æºç ”ç©¶äººå‘˜ä¸€ç›´åœ¨å°è¯•å¼€å‘æ–°çš„ç”µæ± æŠ€æœ¯ï¼Œä»¥ä¾¿èƒ½

盖世汽车讯 ä¸ºäº†æ”¯æŒç”µå­è¡Œä¸šçš„è¿›ä¸€æ­¥å‘å±•ï¼Œèƒ½æºç ”ç©¶äººå‘˜ä¸€ç›´åœ¨å°è¯•å¼€å‘æ–°çš„ç”µæ± æŠ€æœ¯ï¼Œä»¥ä¾¿èƒ½å¤Ÿæ›´å¿«åœ°å……ç”µã€ä¸ºè®¾å¤‡ä¾›ç”µæ›´é•¿çš„æ—¶é—´å¹¶å…·æœ‰æ›´é•¿çš„æ€»ä½¿ç”¨å¯¿å‘½ã€‚ä¸€äº›æœ€æœ‰å‰é€”çš„æ–°å…´ç”µæ± å¯ä»¥æ»¡è¶³è¿™äº›è¦æ±‚ï¼Œå®ƒä»¬æ˜¯å…¨å›ºæ€ç”µæ± ï¼ˆASSB）。

图片来源：期刊《Nature Energy》

ASSBæ˜¯å«æœ‰å›ºä½“ç”µè§£è´¨çš„ç”µæ± ï¼Œè€Œä¸æ˜¯ä¼ ç»Ÿç”µæ± æŠ€æœ¯ä¸­çš„æ¶²ä½“ç”µè§£è´¨ã€‚ä¸Žç›®å‰ä½¿ç”¨æœ€å¹¿æ³›çš„å¯å……ç”µç”µæ± é”‚ç¦»å­ï¼ˆLi-ionï¼‰ç”µæ± ç›¸æ¯”ï¼ŒASSBå¯èƒ½æ›´å®‰å…¨ï¼Œå› ä¸ºå›ºä½“ç”µè§£è´¨é€šå¸¸ä¸å¤ªå¯èƒ½ç€ç«ï¼Œè¿˜å¯ä»¥å‚¨å­˜æ›´å¤šèƒ½é‡ï¼ˆå³å…·æœ‰æ›´é«˜çš„èƒ½é‡å¯†åº¦ï¼‰ã€‚

è¿™äº›ç”µæ± çš„æ ¸å¿ƒéƒ¨ä»¶æ˜¯æ‰€è°“çš„é˜´æžæ´»æ€§ææ–™ï¼ˆCAM），这是一种储存和释放锂离子的部件。富含镍（Ni）的层状材料一直是特别有前途的CAM，但也存在明显的局限性。

å…·ä½“æ¥è¯´ï¼Œè¿‡åŽ»çš„ç ”ç©¶è¡¨æ˜Žï¼Œè¿™äº›é˜´æžå¯ä»¥é™ä½ŽASSB随时间保持电荷的能力，这一过程称为容量衰减。它们引起的容量下降与富镍阴极和电解质界面的化学反应以及阴极颗粒的膨胀、收缩和崩解有关。

据外媒报道，韩国汉阳大学（Hanyang Universityï¼‰çš„ç ”ç©¶äººå‘˜æœ€è¿‘è¿›è¡Œäº†ä¸€é¡¹ç ”ç©¶ï¼Œä»¥æ›´å¥½åœ°äº†è§£CAM中的镍含量如何影响ASSBçš„é™è§£ã€‚ç›¸å…³ç ”ç©¶è®ºæ–‡å‘è¡¨åœ¨æœŸåˆŠã€ŠNature Energy》，为开发新的富镍阴极提供了参考，这种阴极可以提高ASSB的性能和寿命。

Nam-Yung Park、Han-Uk Lee及其同事在论文中写道：“由富镍层状阴极活性材料（CAM）和硫化物固体电解质组成的ASSBæ˜¯å…·æœ‰é«˜èƒ½é‡å¯†åº¦å’Œå®‰å…¨æ€§çš„ä¸‹ä¸€ä»£ç”µæ± çš„æœ‰å¸Œæœ›çš„å€™é€‰ææ–™ã€‚ç„¶è€Œï¼Œç”±äºŽCAM-电解质界面的表面降解和CAMä¸­æ™¶æ ¼ä½“ç§¯çš„ä¸¥é‡å˜åŒ–ï¼Œå¯¼è‡´ä¸¥é‡çš„å®¹é‡è¡°å‡ï¼Œä»Žè€Œå¯¼è‡´å†…éƒ¨é¢—ç²’åˆ†ç¦»å’ŒCAM与电解质分离。”

ä½œä¸ºç ”ç©¶çš„ä¸€éƒ¨åˆ†ï¼ŒPark、Lee及其同事首先着手确定影响富含镍的CAM降解的ASSBçš„æ¯ä¸ªå› ç´ ï¼Œå¹¶é‡åŒ–å®ƒä»¬çš„å½±å“ã€‚ä¸ºæ­¤ï¼Œä»–ä»¬åˆæˆäº†å››ç§ä¸åŒç±»åž‹çš„å¯Œå«é•çš„é˜´æžï¼Œé•å«é‡ä»Ž80%到95%不等。

这些包括原始Li[NixCoyAl1-x-y]O2阴极材料、硼涂层CAM、Nb掺杂CAM和硼涂层和Nb掺杂CAM的CAMSã€‚ç„¶åŽï¼Œç ”ç©¶äººå‘˜ä»”ç»†ç ”ç©¶äº†è¿™äº›ä¸åŒçš„é˜´æžææ–™åŠå…¶é•æµ“åº¦å¦‚ä½•å½±å“ASSB的降解。

Park、Lee及其同事写道：“我们量化了富镍Li[NixCoyAl1-x-y]O2复合ASSBé˜´æžçš„å®¹é‡è¡°å‡å› ç´ ï¼Œå°†å…¶ä½œä¸ºé•å«é‡çš„å‡½æ•°ã€‚æˆ‘ä»¬å‘çŽ°ï¼ŒCAM-电解质界面处的表面降解是镍含量为80%的CAMå®¹é‡è¡°å‡çš„ä¸»è¦åŽŸå› ï¼Œè€Œå½“é•å«é‡å¢žåŠ åˆ°85%或更高时，内部颗粒的分离和CAM与电解质的分离起着重要作用。”

æ€»ä½“è€Œè¨€ï¼Œç ”ç©¶äººå‘˜å‘çŽ°ï¼Œå¯Œé•é˜´æžææ–™å’Œç”µè§£è´¨ç•Œé¢å¤„çš„è¡¨é¢é™è§£æ˜¯ASSBå®¹é‡è¡°å‡çš„ä¸»è¦åŽŸå› ã€‚å¦ä¸€æ–¹é¢ï¼Œç ”ç©¶äººå‘˜å‘çŽ°ï¼Œåªæœ‰å½“é˜´æžå«æœ‰è¶…è¿‡85%çš„é•æ—¶ï¼Œå†…éƒ¨é¢—ç²’çš„åˆ†ç¦»åŠå…¶ä¸Žé˜´æžææ–™çš„åˆ†ç¦»æ‰ä¼šå½±å“ç”µæ± çš„å®¹é‡ã€‚

Park、LeeåŠå…¶åŒäº‹éšåŽåˆ©ç”¨è¯¥ç ”ç©¶æˆæžœå¼€å‘å‡ºå…·æœ‰æ”¹å˜çš„è¡¨é¢å’Œå½¢æ€çš„æ–°åž‹å¯Œé•CAM。这些材料具有柱状结构，被发现可以有效减少粒子从阴极材料上脱落以及内部粒子隔离。

当部署在具有C/Agæ— é˜³æžç”µæžçš„è¢‹å¼å…¨ç”µæ± ï¼ˆpouch-type full cell）中时，这些新阴极在300次运行循环后仍保留了其初始容量的80.2%ã€‚è¯¥ç ”ç©¶å›¢é˜Ÿæ”¶é›†çš„å®è´µè§è§£å’Œå¼€å‘çš„é˜´æžå¯èƒ½å¾ˆå¿«æœ‰åŠ©äºŽè¿›ä¸€æ­¥æé«˜ASSB的性能，从而可能有助于未来的部署和广泛采用。

来源：盖世汽车资讯JJ