凝聚合物电解质中的残留单体诱导的副作用:揭示了电池中的高Ni阴极故障
Min Su Choi1, Sang Goo Kang1, Jaehoon Choi2
1Department of Chemical and Biomolecular Engineering, Yonsei University, 50 Yonsei-ro, Seodaemun-gu, Seoul, 03722, Republic of Korea.
凝聚合物电解质 (GPEs) 中的残留单体通过在阴极接口上启动相间重建,导致高能离子电池的容量衰减. 这导致丰富阴极 (NCM) 的加速故障.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 凝聚合物电解质 (GPEs) 与高 (NCM) 阴极相结合,提供高能离子电池.
- 在液体电解质中,NCM阴极经常失败,这使得GPEs成为一个有希望的替代品.
- 从GPE固化中残留的单体对NCM阴极降解的影响被忽视了.
研究的目的:
- 为了研究在NCM阴极接口的GPEs中未反应的单体的副作用.
- 了解转换率和相间结构之间的相关性.
- 为了阐明NCM中多尺度色的机制.
主要方法:
- 多尺度光谱与理论计算相结合.
- 基于残留单体含量的界面演变分析.
- 在热固化GPEs (TC-GPEs) 中降解化学的评估.
主要成果:
- 接口进化高度依赖于残留单体含量.
- 在TC-GPEs中,单体启动的相间重建导致不平衡的,有机丰富的相间生长.
- 在初始充电过程中单体的氧化分解产生了加快NCM失效的副产品.
结论:
- 在GPEs中的残留单体是NCM阴极容量衰变的关键因素.
- 了解相间问题对于开发长寿命NCM电池和GPE电池至关重要.
- 这项研究为商业化高能NCM和RGBGPE原型提供了洞察力.
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