लिथियम आयन कोशिकाओं के रूप में, एनोड सामग्री आवश्यकताओं की विशिष्ट क्षमता ऊर्जा के निरंतर सुधार, पारंपरिक सामग्री की क्षमता LiCoO2 केवल बारे में 140mAh / जी, उच्च विशिष्ट ऊर्जा बैटरी की जरूरत है की नई पीढ़ी को पूरा नहीं कर सकते हैं की तुलना में अधिक परिष्कृत हो गए हैं, और कोबाल्ट के पागल कीमत तेजी से पिछले भूसे है कि LCO टूट जाता है बन जाते हैं। इसलिए लोगों को उच्च क्षमता के लिए बदल रहे हैं, कीमत LCO सामग्री की तुलना में, एनसीएम सामग्री काफी सुधार हुआ है (NCM622 सामग्री विशिष्ट क्षमता अधिक लाभप्रद एनसीएम सामग्री है, 170-180mAh / जी) के लिए क्षमता है, और क्योंकि सह के उपयोग बहुत कम है, इसलिए LCO सामग्री एनसीएम भी स्पष्ट फायदे हैं, ताकि इन एनसीएम लिथियम आयन बैटरी के नए प्रिय हो जाते हैं, लेकिन सामग्री अभी भी एनसीएम है की तुलना में कीमत एक गंभीर समस्या नहीं है - गरीब उच्च तापमान चक्र प्रदर्शन, एनसीएम क्षमता सामग्री बहुत त्वरित उच्च तापमान पर नीचे गिरावट, गंभीरता से एक लिथियम आयन बैटरी के जीवन को प्रभावित।
हाल ही में शंघाई में SiyangLiu फूडन विश्वविद्यालय, जो 55 ℃ NCM622 सामग्री के लिए कम से उच्च तापमान चक्र की व्यवस्था में गहन अनुसंधान का आयोजन किया। अध्ययनों से पता चला है कि NCM622 सामग्री है कि को ही दिखाएगा धातु कटियन गंभीर की उथल घटना उच्च तापमान और उच्च वोल्टेज चक्र के दौरान होता है, प्रतिबाधा में एक उल्लेखनीय वृद्धि में विनिमय परिणाम चार्ज करते हैं। इसके अलावा उच्च तापमान और उच्च वोल्टेज साइकिल चालन LiPF6 भी इलेक्ट्रोड सतह में अपघटन बढ़ा, और NiF2 lif सामग्री, वृद्धि हुई इलेक्ट्रोड / इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस प्रतिरोध की वृद्धि हो जाती है।
सबसे पहले Siyang लियू ठोस चरण सामग्री NCM622 द्वारा संश्लेषित किया गया, XRD स्पेक्ट्रम एक सामग्री अच्छा विकास NCM622 एक-NaFeO2 स्तरित संरचना के संश्लेषण को दर्शाता है। एक के मामले में पहले शुल्क कट वोल्टेज से एक कम Siyang लियू अंजीर NCM622 सिंथेटिक सामग्री अलग है , वक्र निर्वहन के रूप में छवि कटऑफ वोल्टेज से देखा जा सकता धीरे-धीरे 4.3V, 4.5V और 4.7V के लिए बढ़ा दिया गया था, क्रमशः, सामग्री 176, 201.3 और 218.1mAh / जी की क्षमता है, हालांकि एक उच्च कटऑफ वोल्टेज अधिक ला सकता है एक उच्च क्षमता है, लेकिन चक्र प्रदर्शन गति NCM622 सामग्री पैनल ख से कम हो जाती है में परिणाम होगा देखा जा सकता है जब 4.3 वी के कट ऑफ वोल्टेज, क्रमशः, जब 4.5V और 4.7V, NCM622 क्षमता प्रतिधारण सामग्री 55 ℃ से कम 50 चक्रों दरों 96.3% थे, 90.7% और 78.9%, कट ऑफ वोल्टेज चक्र प्रदर्शन NCM622 सामग्री पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है देख सकते हैं।
अध्ययन नीचे गिरावट तंत्र NCM622 सामग्री अलग कटऑफ वोल्टेज मिल गया। है कि उच्च कटऑफ वोल्टेज काफ़ी बढ़ सकता है इंटरफ़ेस प्रतिरोध NCM622 सामग्री नीचे अलग कटऑफ वोल्टेज विश्लेषण के परिणाम और विभिन्न चक्र के बाद EIS NCM622 सामग्री से पता चलता, देखा जा सकता है घटता के सभी दो चाप और एक सीधी खंड का बना रहे हैं, सामग्री सतह दो इंटरफेस की उपस्थिति का संकेत: सामग्री की सतह परत में इलेक्ट्रोलाइट के अपघटन एक अंतरफलक NCM622 Siyang लियू फिल्म रूपों अंजीर के बराबर सर्किट का उपयोग कर ग। परिणाम EIS, Siyang लियू कि RS1 फिल्म इंटरफ़ेस प्रतिबाधा करने के लिए लगाया गया था, एक आरोप आदान-प्रदान के प्रतिबाधा RCT। जब कटऑफ वोल्टेज 4.3V थे, 4.5V RS1 सामग्री, और 4.7V क्रमश: 17, 20 और 21.6W, के बाद 25 चक्र और RS1 क्रमशः 18.7, 23.4 और 28.2W की वृद्धि हुई, यह दर्शाता है कि उच्च कट ऑफ वोल्टेज वृद्धि का कारण बनता है और remodeling NCM622 इंटरफ़ेस फिल्म सामग्री, जिससे इंटरफेसियल प्रतिरोध बढ़ रही है।
प्रभारी विनिमय चक्र प्रतिबाधा RCT में और अधिक महत्वपूर्ण परिवर्तन, छवि से देखा जा सकता है। 4.3 वी RCT NCM622 सामग्री के 25 चक्र कट ऑफ वोल्टेज में केवल एक मामूली वृद्धि होती है, लेकिन जब 4.5V की कट-ऑफ वोल्टेज और 25 चक्र के बाद 4.7V RCT सामग्री बढ़ाए गए थे 2 गुना और 8 गुना। यह हो सकता है क्योंकि उच्च वोल्टेज NCM622 बंद परिणाम सामग्री भ्रंश अधिक ली है, इस प्रकार सामग्री की वृद्धि हुई है और सामग्री ली / नी अपरिवर्तनीय चरण संक्रमण फेरबदल में जिसके परिणामस्वरूप, वृद्धि हुई प्रभारी विनिमय सामग्री प्रतिबाधा हो जाती है।
EIS विश्लेषण से पता चलता इंटरफ़ेस प्रतिबाधा सामग्री बढ़ जाती है नीचे सामग्री गिरावट की क्षमता के साथ एक करीबी रिश्ता है, लेकिन कार्रवाई के तंत्र जिनमें से हम अभी भी पता नहीं है नहीं है। आंकड़ा नीचे नया और अलग वोल्टेज इलेक्ट्रोड के तहत साइकिल के बाद इलेक्ट्रोड की SEM छवियों को दिखाता है, हम देख सकते हैं इलेक्ट्रोड सतह के फ्रैक्चर के चक्र की संख्या के बाद वहाँ विशेष रूप से इलेक्ट्रोड साईकिल चलाने के बाद और अधिक गंभीर हो जाता है की अस्थिभंग सतह की उच्च वोल्टेज कट-ऑफ पर एक स्पष्ट वृद्धि हुई है,। इन दरारों के सक्रिय सामग्री के इलेक्ट्रोड सतह भाग और अल पन्नी की हानि हो सकती है प्रवाहकीय नेटवर्क को जोड़ने, सक्रिय सामग्री के नुकसान में जिसके परिणामस्वरूप, क्षमता में जिसके परिणामस्वरूप नीचे हिस्से में गिरावट।
हम मानते हैं कि प्रमुख पक्ष प्रतिक्रियाओं आम तौर पर इलेक्ट्रोड / इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस में पाए जाते हैं, और इसलिए इलेक्ट्रोड / इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस है, तो Siyang लियू NCM622 HRTEM द्वारा विभिन्न वोल्टेज पर चक्र के बाद त्वचा सामग्री के लिए परीक्षण किया गया और अधिक कटाव का खतरा है। उच्च संकल्प तक हम चाहते हैं कि नई क्रिस्टल संरचना NCM622 की TEM छवि अच्छी तरह से 4.3V की एक कट ऑफ वोल्टेज में विकसित की है, 50 चक्र के बाद ध्यान दें, शरीर NCM622 सामग्री स्तरित संरचना की अच्छी विकास बने रहे, लेकिन सामग्री की सतह में आंशिक क्षेत्र मनाया जा सकता है संक्रमण धातु आयनों प्रकट होता है फेरबदल घटना। जब कटऑफ वोल्टेज 4.5V तक बढ़ जाती है, सामग्री की क्रिस्टल संरचना के बाद 4.7V नीचे अधिक गंभीर गिरावट हो जाता है, एक उच्च कटऑफ वोल्टेज में बहुत ज्यादा छवि से देखा जा सकता है ली desorption की ओर जाता है ली परत है, जो ब्लॉक ली के प्रसार पथ, ली-कम करने सक्रिय अंक, वृद्धि की इंटरफेसियल प्रभारी मुद्रा और प्रतिवर्ती क्षमता में जिसके परिणामस्वरूप नीचे प्रतिबाधा है, जो EIS के पिछले परिणामों के साथ संगत है गिरावट में धातु फैटायनों।
इस बीच Zhidezhuyi एक उच्च कट ऑफ वोल्टेज में है, सामग्री की सतह, कुछ छेद चक्र के बाद देखा जा सकता है जिसका मुख्य कारण एक संक्रमण धातु और भंग हे की रिहाई में उच्च कट ऑफ वोल्टेज में सामग्री।
तंत्र RS1, विश्लेषण किया एक्सपीएस द्वारा Siyang लियू NCM622 सामग्री सतह के लिए इलेक्ट्रोड / इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेसियल प्रतिबाधा बढ़ाने के लिए, वहाँ अपघटन उत्पादों के बाद इलेक्ट्रोलाइट के संचलन में एक उल्लेखनीय वृद्धि, विशेष रूप से lif कटऑफ वोल्टेज 4.3V पर साइकिल पाया गया है इलेक्ट्रोड सतह के बाद lif सामग्री 8.9% है, लेकिन जब कट ऑफ वोल्टेज 4.5V की वृद्धि हुई है और 4.7V lif सामग्री वापस इलेक्ट्रोड सतह चक्र NiF2 के बाद, 14.9% और 17% की वृद्धि हुई है, जबकि हम भी एक्सपीएस विश्लेषण इलेक्ट्रोड सतह से पाया है सामग्री में उल्लेखनीय वृद्धि का संकेत है कि सामग्री के अपघटन NCM622 सतह दौरान इलेक्ट्रोलाइट समाधान एक संक्रमण धातु तत्व के विघटन के साथ है, Siyang लियू यह है कि जिसका मुख्य कारण NCM622 सामग्री की जंग की एचएफ LiPF6 अपघटन, एक संक्रमण धातु तत्व में जिसके परिणामस्वरूप भंग।
Siyang लियू काम उच्च तापमान पर पता चला NCM622 सामग्री और उच्च बंद वोल्टेज साइकिल चलाना, इलेक्ट्रोड और ली की उथल की सतह सामग्री में संक्रमण धातु तत्व में बढोतरी करती वृद्धि हुई प्रभारी विनिमय प्रतिबाधा और जिसके परिणामस्वरूप सतह NCM622 सामग्री की क्रिस्टल संरचना के क्षय के कारण प्रतिवर्ती क्षमता उच्च तापमान और उच्च वोल्टेज साइकिल चालन में कम है इलेक्ट्रोलाइट सतह में LiPF6 के अपघटन में परिणाम होगा, वृद्धि NCM622 इलेक्ट्रोड सामग्री / इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेसियल प्रतिबाधा में जिसके परिणामस्वरूप, lif और NiF2 NCM622 सामग्री सामग्री की सतह में वृद्धि होती है।
