麦吉尔大学团队开发无钴镍高性能电池阴极新法
2025-07-14 09:20
来源:麦吉尔大学
收藏

在追求更清洁、实惠电池的竞争中,依赖钴和镍等昂贵且难采购的金属是一大障碍。这些元素为多数锂离子电池阴极供能,却带来环境、道德和财务成本。

部分暴露的电池组显示圆柱形锂离子电池。  麦吉尔大学

如今,麦吉尔大学研究人员与美国、韩国科学家合作,开发出制造高性能阴极材料的新方法,可完全消除对钴和镍的需求。他们提供的可扩展、节能方法,能生产“无序岩盐”(DRX)阴极。这种替代方案虽早有前景,但工业化困难。

两步熔盐法是团队成功的关键。研究人员通过控制DRX粒子形成环境,实现精细调节的成核,再进行限制性生长,产出尺寸小于200纳米的均匀、高度结晶粒子。

“我们的方法能大规模生产质量稳定的DRX阴极,这对其在电动汽车和可再生能源存储中的应用至关重要。”该研究通讯作者、麦吉尔大学矿业与材料工程系助理教授Jinhyuk Lee称。此方法消除了此前导致DRX制造效率低且不一致的研磨或后处理步骤需求。

Lee补充道:“我们开发出第一种直接合成高度结晶、均匀分散的DRX单颗粒的方法,无需合成后研磨。这种形态控制既提高了电池性能,也提高了大规模DRX阴极生产的一致性。”

测试显示,采用新型DRX材料制造的电池,经100次充放电循环后仍保留85%的容量,耐用性是以往传统方法制造的DRX颗粒的两倍多。颗粒均匀性和晶体结构或是关键的性能增强因素。

至关重要的是,DRX阴极无需镍和钴,更环保且符合道德规范。这两种金属开采方式争议大,全球供应链动荡,麦吉尔大学主导的这项创新或将在减少行业对其依赖方面发挥核心作用。

本简讯来自全球互联网及战略合作伙伴信息的编译与转载,仅为读者提供交流,有侵权或其它问题请及时告之,本站将予以修改或删除,未经正式授权严禁转载本文。邮箱:news@wedoany.com