研究人员开发出了一种新型阴极,有可能取代目前为电动汽车和消费电子产品提供动力的锂离子电池中昂贵的钴基阴极。

新型的镍、铁、铝(NFA)基阴极是镍酸锂的衍生物,可用于制造锂离子电池的正极。这些新型阴极被设计成快速充电、能量密集、成本效益高、寿命长。

随着便携式电子产品和电动汽车在世界范围内生产的增加,锂离子电池的需求量很大。钴是目前用于阴极的一种金属,是锂离子电池成本的重要组成部分。钴非常稀有,大部分在海外开采,因此很难获得和生产阴极。因此,寻找一种生产成本低的钴替代品已成为锂离子电池研究的重点。

研究人员测试了这种新型阴极的性能,并确定它们是钴基阴极很有前途的替代品。他们使用中子衍射、穆斯堡尔光谱和其他先进的表征技术来研究NFA的原子和微观结构以及电化学性质。该阴极与钴基阴极具有相似的电化学反应,并提供足够高的比容量以满足电池能量密度的要求。这种新型阴极具有与钴基阴极相似或更好的电化学特性,同时使用成本更低的原材料。

NFA不仅表现得和钴基阴极一样好,而且制造NFA阴极的过程可以集成到现有的全球阴极制造过程中。未来NFA级的研发将包括在大尺寸电池中测试材料,以验证实验室规模的结果,并进一步探索阴极在电动汽车中使用的适用性。

欲了解更多信息,请联系Jennifer J. Burke此电子邮件地址正在受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用JavaScript来查看它。;865-414-6835。


电池技术杂志

本文首次发表于《华尔街日报》2021年5月号电池技术杂志。

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