对锂离子电池驱动的电动汽车(EV)需求不断增加,导致钴(Co)和镍(Ni)等战略性电池材料的价格飙升。近日,加利福尼亚大学Huolin L. Xin报道了低镍无钴阴极化学实现的长寿命锂离子电池。
本文要点:
1) 尽管所有电动汽车制造商都渴望消除Co的使用,但Ni已迅速成为该行业的另一个“痛点”,因为其价格接近Co的一半。Ni和Co面临的可持续性问题成为一个重大的材料挑战,即在保持高比能和稳定性的同时降低Ni含量并消除Co。作者通过使用复杂的集中掺杂策略来消除商业NMC-532阴极中的Co。
2) LiNi0.5Mn0.43Ti0.02Mg0.02Nb0.01Mo0.02O2阴极具有潜在的成本优势,其具有相对较高的比能和显著提高的整体性能(在软包电池中经过1000次循环后仍保留约95%的容量)。此外,作者结合X射线技术和电子显微镜表征揭示了其优异稳定性的起源。
Rui Zhang et.al Long-life lithium-ion batteries realized by low-Ni, Co-free cathode chemistry Nature Chemistry 2023
DOI: 10.1038/s41560-023-01267-y
https://doi.org/10.1038/s41560-023-01267-y