Univerzitet Hanyang ERICA pronašao nedostatak koji može skratiti životni vijek električnih vozila
Katodne baterije-bez kobalta-katodne baterije-kao što su baterije sa nikalnom jezgrom obložene manganom-pojavile su se kao jeftinija-alternativa koja može smanjiti oslanjanje na kritične minerale. Međutim, nova studija koju su vodili istraživači sa Univerziteta Hanyang ERICA otkriva da izlaganje materijala prekursora zraku mijenja hemiju mangana, stvarajući reaktivne površinske defekte koji ubrzavaju razgradnju elektrolita i uzrokujuDegradacija EV baterije.
Studija, koju je vodioProfesor Jin Ho Bang zajedno sa doktorandom JinHa Shimom sa Univerziteta Hanyang ERICA, Južna Koreja, identifikuje zanemareni izazov u skladištenju prekursora i pruža praktičnu strategiju za vraćanje stabilnosti materijala. Nalazi su stavljeni na raspolaganje na internetu 13. maja 2026. i objavljeni u 19. izdanju 12.Energetika i Nauka o životnoj sredini23. juna 2026.
Key Study Insights
Osnovni uzrok:Skladištenje materijala katodnih prekursora u prostorima za skladištenje{0}}izloženim zraku oksidira površinski mangan prije konačne sinteze.
Mehanizam degradacije:Stvara defektne površinske regije obogaćene Jahn-Teller-ovim iskrivljenim vrstama mangana, skoro udvostručavajući kapacitet koji blijedi u produženim testovima ciklusa.
Podešavanje sinteze:Povećanje viška litijuma tokom sinteze potiskuje formiranje defektne površinske faze i obnavlja stabilnu vezu mangana-kiseonika.
Rezultat performansi:Modificirane katode s visokim{0}}niklom zadržavaju preko 90% svog kapaciteta tokom produženih ciklusnih testova.
Kontrola hemije mangana u katodama s visokim-niklom
Mangan se obično uvodi radi stabilizacijevisoko{0}}nikl EV baterije, ali je istraživački tim pokazao da može neočekivano postati izvor nestabilnosti ako se zanemari istorija prethodnika.
"Otkrili smo da školjka{0}}bogata manganom, koja se obično koristi da zaštiti katode s visokim sadržajem{1}}nikla, može umjesto toga postati katalizator degradacije ako se hemija prekursora ne kontrolira pažljivo," objašnjava prof. Bang."Čak i male varijacije u istoriji skladištenja prekursora mogu značajno uticati na stabilnost baterije."
Kako bi otklonili nedostatak bez potrebe za velikim redizajniranjem proizvodnih linija ili skupih sekundarnih premaza, istraživači su prilagodili parametre sinteze. Povećanjem viška litijuma, tim je neutralizirao površinske defekte uzrokovaneizlaganje prekursoru vazduhui vraćen stabilanhemija mangana.
"Naši rezultati pokazuju da čak i manje varijacije u historiji prekursora mogu imati velike posljedice na performanse baterije, čineći upravljanje prekursorom važnom razmatranjem za veliku-proizvodnju,“ dodaje prof. Bang.
Pažljiva kontrola rukovanja prekursorima i litijumska stehiometrija pružaju praktičan put ka izdržljivijim baterijama, produžavajući vijek trajanja baterija za EV i sisteme za pohranu energije.