阿贡国家实验室开发超稳定层状氧化物阴极 可提高电池性能

盖世汽车讯 目前，为开发更先进的电池技术而做出的努力主要集中在设计新型阴极材料上。这是因为现有的阴极在高电压下性能不佳，并且可能导致电池容量快速损失。

层状氧化物阴极是一种具有层状晶体结构的阴极材料，对下一代电池的开发特别有前景。初步研究结果表明，这些材料可以提高锂离子电池的性能，同时降低其制造成本并限制其对环境的影响。

据外媒报道，阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）的研究人员最近设计出新型超稳定NMC阴极，即一种由镍（Ni）、锰（Mn）和钴（Co）组成的层状氧化物阴极。相关论文发表于期刊《Nature Energy》。据悉，该设计的材料可以在锂离子电池中实现高性能，而不会显著降低容量。

图片来源：期刊《Nature Energy》

“为了进一步推进NMC阴极，我们的团队开发了一系列浓度梯度NMC阴极，以最佳地利用镍、锰和钴的有益特性，”阿贡杰出研究员、论文第一作者Khalil Amine博士表示。“在这种浓度梯度阴极中，镍浓度呈线性下降，而锰浓度从每个粒子的中心到外层呈线性增加。”

这种全梯度阴极设计由Amine博士于2012年获得专利，利用了镍（位于阴极核心）的高能量密度以及阴极外层锰的高热稳定性和长寿命。值得注意的是，这种设计已经授权给各种电池技术和材料制造商。