7月30日消息，韩国汉阳大学能源与生物科学系Jin Ho Bang教授团队在《Energy and Environmental Science》发表研究，揭示了高镍锰包覆阴极电池制造中前驱体空气暴露引发化学降解的隐藏机制。
研究发现，用于稳定高镍阴极的锰元素在某些制造条件下会成为不稳定源。前驱体材料在空气暴露环境中储存会导致颗粒表面的锰氧化，形成所谓的Jahn-Teller畸变锰物种。这些畸变表面更具反应性，引发电解液分解和其他降解过程。在富镍电池体系中，该缺陷可使长期循环测试中的容量衰减率几乎翻倍。
Jin Ho Bang教授表示，通常用于保护高镍阴极的锰富集壳层，如果前驱体化学未得到精确控制，反而可能成为降解催化剂。即使是前驱体储存历史的微小变化也会显著影响电池稳定性。
研究团队发现，在合成过程中增加过量锂可以抑制缺陷形成，恢复稳定的锰氧键合，使改性阴极在测试中保持90%以上的容量。该发现呼应了此前关于湿气暴露降解富镍电池材料的研究，强调前驱体处理仍是阴极制造中被低估的关键变量。
高镍层状氧化物阴极（NCM811、NCA等）是电动汽车动力电池的主流技术路线，其能量密度和循环稳定性直接决定电池性能。该研究为电池制造商提供了改善高镍阴极生产工艺的明确方向。
（来源：ESS News）