受彗星冰升华的启发,美国太平洋西北国家实验室 (PNNL) 的科学家们发现了一种制造电池材料的新方法。发表在 3 月 6 日《自然能源》杂志上的研究表明,氧化锂 (Li2O) 升华可以显著改善单晶电池组件的生产。
PNNL 团队发现,当与富镍前驱体混合时,Li2O 蒸汽会加速形成单晶所需的化学反应。该过程在大气压下进行,使其比目前的方法可能更快、更有效、成本更低。众所周知,单晶材料可以提高电池的寿命和稳定性,防止充电循环期间产生微裂纹。
该论文的合著者肖杰表示:“这一发现为扩大富镍锂离子电池的生产提供了一条可能更快、更有效、成本更低的途径。” 升华方法还可以将用过的多晶材料直接转化为单晶,简化回收过程并减少浪费。这些新晶体已证明在 1,000 次充放电循环中具有稳定性,有望实现更持久的电池。
该团队现在正专注于与工业合作伙伴扩大生产规模,以降低制造成本。他们的目标是到 2026 年向战略合作伙伴供应单晶,为包括电动汽车和电网储能在内的各种应用提供更经济实惠且耐用的电池铺平道路。