研究人員透過「捕捉氧氣」找到延長下一代鋰離子電池壽命的方法

韓國浦項科技大學（POSTECH）的研究團隊開發了一種突破性的策略，以提升富鋰層狀氧化物（LLO）材料的耐用性。這種材料被視為鋰離子電池（LIB）下一代正極的關鍵，將顯著延長電池壽命。研究成果發表在《能源與環境科學》（Energy & Environmental Science）雜誌上。

鋰離子電池在電動汽車和儲能系統（ESS）等領域不可或缺。LLO透過減少鎳和鈷的使用，同時增加鋰和錳的比例，使其能量密度比傳統鎳基陰極高出20%。作為一種更經濟、可持續的選擇，LLO引發了廣泛關注。然而，充放電循環中的容量和電壓衰減問題阻礙了其商業化。

POSTECH團隊的研究發現，在循環過程中釋放的氧氣是導致LLO結構穩定性受損的關鍵因素。他們假設，提高陰極和電解質界面的化學穩定性可以有效抑制氧氣釋放。基於這一假設，研究人員透過改進電解質成分，顯著減少了氧氣排放，增強了陰極-電解質界面的穩定性。

這一改進帶來了卓越的性能表現。在700次充放電循環後，新型電解質實現了84.3%的能量保留率，而傳統電解質在300次循環後僅達到37.1%。