ในฐานะที่เป็นเซลล์ลิเธียมไอออนความจุที่เฉพาะเจาะจงของความต้องการวัสดุขั้วบวกได้กลายเป็นความซับซ้อนมากขึ้นกว่าการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของพลังงานความจุของวัสดุธรรมดา LiCoO2 เพียงประมาณ 140mAh / g ไม่สามารถตอบสนองคนรุ่นใหม่ของความต้องการสูงแบตเตอรี่พลังงานที่เฉพาะเจาะจงและ ราคาบ้าของโคบอลต์มากขึ้นกลายเป็นฟางเส้นสุดท้ายที่แบ่ง LCO. ดังนั้นคนจะเปลี่ยนไปความจุสูงซึ่งเป็นราคาที่วัสดุ NCM ได้เปรียบมากขึ้นเมื่อเทียบกับวัสดุ LCO วัสดุ NCM ได้ดีขึ้นอย่างมาก (NCM622 วัสดุจุที่เฉพาะเจาะจง ขนาดความจุสูงสุด 170-180mAh / g) และเนื่องจากการใช้ร่วมลดลงอย่างมากดังนั้นราคากว่าวัสดุ LCO NCM ยังมีข้อดีที่ชัดเจนเพื่อให้เหล่านี้กลายเป็นรักใหม่ของ NCM แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่วัสดุที่ยังคง NCM มีปัญหาร้ายแรงคือ - ประสิทธิภาพการทำงานที่รอบสูงอุณหภูมิยากจนวัสดุจุ NCM อย่างมากเร่งลดลงลงที่อุณหภูมิสูงอย่างจริงจังส่งผลกระทบต่อชีวิตของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
เมื่อเร็ว ๆ นี้ SiyangLiu มหาวิทยาลัย Fudan ในเซี่ยงไฮ้ผู้ดำเนินการวิจัยในเชิงลึกในกลไกของวงจรอุณหภูมิสูงที่ 55 ℃สำหรับวัสดุ NCM622. การศึกษาได้แสดงให้เห็นว่าวัสดุ NCM622 ที่จะพื้นผิวโลหะไอออนบวกปรากฏการณ์สับร้ายแรงเกิดขึ้นในช่วงอุณหภูมิสูงและวงจรไฟฟ้าแรงสูง เรียกเก็บเงินจากผลการแลกเปลี่ยนในการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในความต้านทาน. อุณหภูมิสูงเพิ่มเติมและขี่จักรยานไฟฟ้าแรงสูง LiPF6 ยังรุนแรงสลายตัวในพื้นผิวขั้วไฟฟ้าและเนื้อหา NiF2 LiF เพิ่มขึ้นส่งผลในการเพิ่มขึ้นของขั้วไฟฟ้า / อิเล็กโทรไลต้านทานอินเตอร์เฟซ
ประการแรก Siyang หลิวถูกสังเคราะห์จากวัสดุของแข็ง NCM622, XRD สเปกตรัมแสดงให้เห็นถึงการสังเคราะห์วัสดุที่มีการพัฒนาที่ดี NCM622 A-NaFeO2 โครงสร้างชั้น. ให้เป็นที่ต่ำกว่า Siyang หลิวมะเดื่อ NCM622 วัสดุสังเคราะห์ที่แตกต่างจากค่าใช้จ่ายครั้งแรกที่แรงดันไฟฟ้าตัดในกรณีของ ปล่อยโค้งที่สามารถมองเห็นได้จากแรงดันไฟฟ้าตัดมะเดื่อก็ค่อย ๆ เพิ่มขึ้นถึง 4.3V, 4.5V และ 4.7V ตามลำดับความจุของวัสดุที่ 176, 201.3 และ 218.1mAh / g แม้จะมีแรงดันสูงตัดสามารถนำมาเพิ่มเติม ความจุสูง แต่จะส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานที่ความเร็วรอบวัสดุ NCM622 ลดลงจากแผงขสามารถเห็นได้เมื่อแรงดันไฟฟ้าตัด 4.3 V ตามลำดับเมื่อ 4.5V และ 4.7V, NCM622 วัสดุการเก็บรักษาความจุ 50 รอบที่ 55 ℃ อัตรา 96.3%, 90.7% และ 78.9% สามารถดูแรงดันไฟฟ้าตัดมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงานของวงจรวัสดุ NCM622
การศึกษาลดลงลงกลไก NCM622 วัสดุแรงดันไฟฟ้าตัดที่แตกต่างกันพบว่าแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางลัดสามารถเพิ่มความต้านทานอินเตอร์เฟซวัสดุ NCM622. ตัดแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันด้านล่างแสดงผลการวิเคราะห์และวัสดุ EIS NCM622 หลังจากรอบที่แตกต่างกันสามารถมองเห็นได้ ทั้งหมดของเส้นโค้งจะประกอบด้วยสองส่วนโค้งและส่วนตรงแสดงให้เห็นการปรากฏตัวของพื้นผิววัสดุที่สองอินเตอร์เฟซ: การสลายตัวของอิเล็กโทรไลที่ชั้นผิวของวัสดุในรูปแบบอินเตอร์เฟซ NCM622 Siyang หลิวภาพยนตร์คโดยใช้วงจรสมมูลของมะเดื่อ ผลลัพธ์ก็คือพอดีกับ EIS Siyang กับหลิวว่า RS1 อินเตอร์เฟซฟิล์มต้านทานความต้านทาน Rct ของการแลกเปลี่ยนค่าใช้จ่าย. เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ตัดเป็น 4.3V, 4.5V RS1 วัสดุและ 4.7V ตามลำดับ 17, 20 และ 21.6W, หลังจาก 25 รอบและเพิ่มขึ้นตามลำดับ RS1 18.7, 23.4 และ 28.2W แสดงให้เห็นว่าแรงดันไฟฟ้าตัดที่สูงขึ้นทำให้เกิดการเจริญเติบโตและการเปลี่ยนแปลงวัสดุฟิล์มอินเตอร์เฟซ NCM622 จึงช่วยเพิ่มความต้านทาน interfacial
วงจรแลกเปลี่ยนค่าใช้จ่ายการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นในการต้านทาน Rct สามารถมองเห็นได้จากมะเดื่อ. 25 รอบของ 4.3 วัสดุ V Rct NCM622 เกิดขึ้นเพียงเล็กน้อยในการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าตัด แต่เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ตัดออกจาก 4.5V และ 25 รอบหลัง 4.7V วัสดุ Rct เพิ่มขึ้น 2 เท่าและ 8 เท่า. นี้อาจจะเป็นเพราะผลแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น NCM622 ปิดย้อยวัสดุอื่น ๆ หลี่จึงทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของวัสดุและวัสดุที่หลี่ / Ni สับเปลี่ยนเฟสกลับไม่ได้ให้ ทำให้เกิดความต้านทานการแลกเปลี่ยนประจุของวัสดุเพิ่มขึ้น
วิเคราะห์ EIS แสดงวัสดุเชื่อมความต้านทานเพิ่มขึ้นมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับความจุของการลดลงของวัสดุลง แต่กลไกของการกระทำของที่เรายังไม่ทราบว่า. รูปด้านล่างแสดงให้เห็นภาพ SEM ของอิเล็กโทรดหลังจากที่ขี่จักรยานภายใต้ใหม่และแตกต่างขั้วไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าที่เราสามารถมองเห็น หลังจากที่จำนวนรอบของการแตกหักของพื้นผิวขั้วมีการเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่แรงดันไฟฟ้าตัดสูงของพื้นผิวการแตกหักของอิเล็กโทรดหลังจากที่ขี่จักรยานกลายเป็นรุนแรงมากขึ้น. รอยแตกเหล่านี้สามารถนำไปสู่ส่วนพื้นผิวขั้วไฟฟ้าของวัสดุที่ใช้งานและการสูญเสียอัลฟอยล์ การเชื่อมต่อเครือข่ายสื่อกระแสไฟฟ้าเกิดการสูญเสียของวัสดุที่ใช้งานส่งผลให้ในความสามารถในการปรับตัวลดลงส่วนลง
เราเชื่อว่าปฏิกิริยาข้างเคียงที่สำคัญมักจะเกิดขึ้นในอินเตอร์เฟซขั้วไฟฟ้า / อิเลคและดังนั้นจึงขั้วอินเตอร์เฟซ / อิเลคเป็นแนวโน้มที่จะกัดเซาะดังนั้น Siyang หลิว NCM622 ได้รับการทดสอบสำหรับวัสดุผิวหลังรอบที่แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันโดย HRTEM ได้. โดยมีความละเอียดสูง เราทราบว่าภาพ TEM ของโครงสร้างผลึกใหม่ NCM622 พัฒนาดีหลังจาก 50 รอบที่แรงดันไฟฟ้าที่ตัดออกจาก 4.3V, ร่างกาย NCM622 วัสดุยังคงพัฒนาที่ดีของโครงสร้างชั้น แต่ในพื้นผิววัสดุที่สามารถสังเกตภูมิภาคบางส่วน ไอออนโลหะทรานซิปรากฏลากไพ่ปรากฏการณ์. เมื่อแรงดันไฟฟ้าตัดเพิ่มขึ้นเป็น 4.5V, 4.7V หลังจากโครงสร้างผลึกของวัสดุที่จะกลายเป็นลดลงอย่างรุนแรงขึ้นลง, สามารถเห็นได้จากรูปที่มากเกินไปในแรงดันสูงตัดนำไปสู่การคายลี่ ไพเพอร์โลหะเข้าไปในชั้นลี่ซึ่งบล็อกเส้นทางการแพร่กระจายของ Li, แบตเตอรี่ Li-ลดจุดใช้งานที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ในการแลกเปลี่ยนค่าใช้จ่าย interfacial และความสามารถพลิกกลับลดลงลงความต้านทานซึ่งสอดคล้องกับผลการก่อนหน้าของ EIS
ในขณะเดียวกัน Zhidezhuyi อยู่ที่แรงดันไฟฟ้าตัดสูงกว่าพื้นผิววัสดุที่สามารถสังเกตได้หลังจากที่บางรอบหลุมส่วนใหญ่เป็นเพราะวัสดุที่แรงดันไฟฟ้าตัดที่สูงขึ้นในการเปิดตัวของ O โลหะการเปลี่ยนแปลงและละลาย
กลไกในการเพิ่มขั้วไฟฟ้า / อิเล็กโทรไลต้านทาน interfacial สำหรับ RS1, Siyang หลิว NCM622 พื้นผิววัสดุโดย XPS วิเคราะห์ได้มีการตรวจพบว่ามีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในการไหลเวียนของอิหลังจากการสลายตัวโดยเฉพาะอย่างยิ่งแรงดันไฟฟ้าตัด LiF กรณืที่ 4.3V เนื้อหา LiF หลังจากพื้นผิวขั้วคือ 8.9% แต่เมื่อแรงดันไฟฟ้าตัดเพิ่มขึ้นเป็น 4.5V และ 4.7V LiF เนื้อหากลับพื้นผิวขั้วไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็น 14.9% และ 17% ในขณะที่เรายังได้พบโดยพื้นผิวอิเล็กโทรวิเคราะห์ XPS หลังจากรอบ NiF2 เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในเนื้อหาแสดงให้เห็นว่าการแก้ปัญหาไฟฟ้าในช่วงการสลายตัวของพื้นผิว NCM622 ของวัสดุที่จะมาพร้อมกับการสลายตัวขององค์ประกอบการเปลี่ยนแปลงโลหะ Siyang หลิวที่ว่านี้เป็นส่วนใหญ่เพราะ HF LiPF6 การสลายตัวของการกัดกร่อนของวัสดุ NCM622 ที่เกิดในธาตุโลหะทรานซิ ละลาย
ทำงาน Siyang หลิวแสดงให้เห็นว่าวัสดุ NCM622 ที่อุณหภูมิสูงและปิดการขี่จักรยานแรงดันทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นขององค์ประกอบโลหะการเปลี่ยนแปลงในวัสดุพื้นผิวของอิเล็กโทรดและหลี่สับก่อให้เกิดการสลายตัวของโครงสร้างผลึกของวัสดุพื้นผิว NCM622 ส่งผลให้เพิ่มขึ้น impedances ค่าใช้จ่ายแลกเปลี่ยนและ กำลังการผลิตกลับได้จะลดลงในอุณหภูมิสูงและการขี่จักรยานไฟฟ้าแรงสูงจะส่งผลให้เกิดการสลายตัวของ LiPF6 ในพื้นผิวด้วยไฟฟ้าทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของพื้นผิวของปริมาณการใช้วัสดุและ LiF NiF2 NCM622 ที่มีผลในการเพิ่มขึ้นของวัสดุอิเล็กโทร NCM622 / อิเล็กโทรไลต้านทาน interfacial
