Actualmente, lograr una densidad de energía y una densidad de potencia de alta capacidad se ha convertido en el foco de expansión baterías de litio aplicaciones a sistemas de almacenamiento de energía a gran escala. Por lo tanto, se necesita un alto nivel de carga y un duro proceso de calandrado en el proceso de fabricación de electrodos para cumplir con los requisitos de alta densidad de energía de volumen de las baterías.
Aunque el proceso de fabricación del electrodo está altamente optimizado para regular el transporte de electrones e iones en el electrodo, la diversidad de iones locales y la conductividad electrónica eventualmente conducen a una heterogeneidad de reacción severa, que afecta la estabilidad de la batería. bajo condiciones de fabricación y entorno operativo específicos, este comportamiento de reacción heterogéneo se vuelve intenso además, la grave microestructura El colapso de las partículas de la superficie en el proceso de laminación puede provocar una desviación local en el proceso de ciclos a largo plazo. al mismo tiempo, a base de níquel LiNixCoyMnzO2 ( NCM ), como material candidato para aplicaciones de alta energía electrodo de cátodo , es particularmente frágil para mantener la integridad de las partículas debido a los agregados policristalinos de partículas secundarias. en el proceso de laminación, bajo la acción de alta presión, las partículas de fractura mecánica en la superficie del electrodo causarán una reacción superficial más alta, y la estructura y composición local cambiará con el cambio de la profundidad del electrodo. Por tanto, la reacción preferencial en el lado positivo deteriorará significativamente la integridad del polo positivo y el consumo desigual de litio circulante en toda la batería. Desafortunadamente, este defecto crítico asociado con las características morfológicas intrínsecas de NCM partículas rara vez se aborda sistemáticamente. Por lo tanto, para mejorar el rendimiento de la batería, es necesario comprender completamente el NCM material al nivel del electrodo. Los investigadores encontraron que ricos en níquel los materiales tienden a descomponerse en la dirección longitudinal debido a su propiedades químicas y mecánicas altamente inestables. El comportamiento de descomposición se debe al uso excesivo de tensioactivo, lo que da como resultado una distribución del potencial muy desigual en el ciclo a largo plazo. al mismo tiempo, la degradación continua reduce la reversibilidad de los iones de litio. Aquí, los investigadores sugieren que un solo cristal sólido Lini0.8Co0.1Mn0.1O2 ser utilizado como un material alternativo factible, para inhibir eficazmente la utilización local excesiva del material activo. El rendimiento electroquímico de la batería de iones de litio de alta energía puede estabilizarse mediante este método. después de 1000 ciclos a 45 ℃, la capacidad de la batería puede mantenerse por encima del 80%.
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