Wat zorgt ervoor dat de spanning verdwijnt Lithium-rijke NMC-kathodematerialen?

Onderzoekers onder leiding van een team van de Universiteit van Californië in San Diego hebben werk gepubliceerd in het tijdschrift Nature Energy waarin wordt uitgelegd wat de oorzaak is van de prestatieverminderende "spanningsvervaging" die momenteel een veelbelovende klasse kathodematerialen plaagt, genaamd Lithium-rijke NMC (nikkelmagnesiumkobalt) gelaagd oxides.

De dislocaties zijn extra atoomlagen die niet passen in de anders perfect periodieke kristalstructuur ", zegt Andrej Singer, de hoofdauteur die dit werk als postdoctoraal onderzoeker bij UC San Diego heeft uitgevoerd." Het ontdekken van deze dislocaties was een grote verrassing: als Wat dan ook, we verwachtten dat de extra atomaire lagen zich in een compleet andere richting zouden voordoen ", zei Singer, die nu op de faculteit van de Cornell University zit. Door experimenteel bewijs te combineren met theorie concludeerde het onderzoeksteam dat de nucleatie van dit specifieke type dislocatie resulteert in spanningsvervaging.

Het onderzoek beschreven in de Nature Energy-paper zou uiteindelijk kunnen leiden tot nieuwe kathodematerialen voor solid state-batterijen. Veel onderzoekers, waaronder Meng, beschouwen solid-state batterijen als een van de meest veelbelovende toekomstige batterijbenaderingen. Lithiumrijke NMC-kathoden werken bijvoorbeeld op hoge spanning en kunnen daarom eventueel worden gecombineerd met elektrolyten in vaste toestand, die ook op hoge spanning werken. Een groot deel van de belangstelling voor batterijen in vaste toestand komt voort uit het feit dat vastestofelektrolyten worden verondersteld veiliger te zijn dan de traditionele vloeibare elektrolyten die worden gebruikt in herlaadbare lithium-ionbatterijen.

36v elektrische fietsbatterij