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可使用百年的新型电池

电源
wanwan (42055)发表于 2022年05月26日 15时27分 星期四

来自太空谜案3
特斯拉在加拿大的高级电池研究小组与达尔豪斯大学合作发表了一篇论文探讨了一种可使用 100 年的新型镍基电池,它在充电和能量密度方面优于磷酸铁锂(LFP)电池。论文介绍了一种镍基电池的化学成分,旨在在寿命方面同 LFP 电池竞争,同时又保留人们喜欢的镍基电池的特性,如更高的能量密度,从而让电动汽车以更少的电池实现更长的续航里程。

研究团队在论文摘要中写道:“所包含的石墨只够在 3.8 V(而不是高于或者等于 4.2V)工作的单晶Li[Ni0.5Mn0.3Co0.2]O2//石墨(NMC532)软包电池循环充电至3.65 V 或 3.80 V,以便于在类似的最大充电点位和负极利用率的条件下同磷酸铁锂//石墨(LFP)软包电池进行比较。使用只够充电至 3.80V的石墨构建的NMC532电池具有超越 LFP 电池的能量密度,在 40℃、55℃ 和 70℃ 下的循环寿命也大大超过了 LFP 电池。含有双氟磺酰亚胺锂盐(LiFSI)的电解质在高温下具有出色的寿命,远远超出了传统六氟磷酸锂(LiPF6)电解质。”在大量循环中,电池表现出的容量保持率令人印象深刻。

研究小组甚至指出,如果将温度控制在 25°C,论文中描述的新电池可以使用 100 年:“超高精度库仑法和电化学阻抗谱用来补充循环结果并研究NMC电池性能提高的原因。与LFP电池相比,NMC电池,特别是那些平衡并充电至3.8V的电池表现出了更好的库仑效率、更少的容量衰减更少和更高的能量密度,在25℃下的使用寿命预计接近一个世纪。”其中的关键之一似乎是使用含有LiFSI锂盐的电解质,该论文指出,其他的镍基化学物质也具备这些优点,包括不含钴或者只含很少量钴的化学物质。