為了緩解二次鋰電池容量衰減的問題，可以向電極材料中加入適量高結(jié)晶度的紫色氧化鎢新型顆粒。下面我們一起來了解一下高鎳三元鋰電池在循環(huán)中容量衰減機(jī)理。
高鎳三元電池容量衰退因素主要包括陽離子混排、微裂紋產(chǎn)生、導(dǎo)電炭黑的重新分布等，其中前兩者的影響最為顯著。
陽離子混排，在放電時(shí)鋰離子大量脫出的時(shí)候，受到外界影響，二價(jià)鎳離子占據(jù)鋰離子晶格中位置的現(xiàn)象。抑制陽離子混排，可從下面幾個(gè)角度考慮：1、減少二價(jià)鎳離子的生成，從本質(zhì)上截?cái)喟l(fā)生混排的根源；2、摻雜鎂離子，其能夠比二價(jià)鎳離子更早的搶占鋰離子留下的空位，避免了鎳的進(jìn)入，而值得注意是，鎂離子并不直接參與充放電過程，而是對(duì)材料結(jié)構(gòu)有一定的支撐作用；3、調(diào)整正極原料中的鎳與鋰的摩爾比以及調(diào)整制備工藝，進(jìn)而達(dá)到降低陽離子混排的效果。
微裂紋可能是由于鎳含量較高，正極體積膨脹比例較大而產(chǎn)生的，還可能是因?yàn)槌浞烹娊刂闺妱荽蟮膯栴}而生產(chǎn)的。抑制微裂紋的方法主要包括：1、抑制陽離子混排的鎂離子摻雜，包含鎂離子的晶格，膨脹的方向大體一致，可以起到抑制微裂紋的作用；2、將NCM811 材料制備成內(nèi)部均勻嵌入Li2MnO3 結(jié)構(gòu)單元的兩相復(fù)合材料，有效降低體積效應(yīng)。
通過上面內(nèi)容的介紹，我們可以知道三元電池容量損失的問題主要取決于微觀結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)的影響。然而，解決該問題的方法除了有上面的對(duì)應(yīng)措施外，還可以向二次鋰電池正極材料中摻雜高結(jié)晶的紫色氧化鎢。
