卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)和合作机构的研究人员研究了未来高能锂离子电池正极材料合成过程中的结构变化，获得了关于降解机理的新的重大发现。这些发现可能有助于开发容量大得多的电池，从而增加电动汽车的行驶里程。研究结果发表在《自然通讯》杂志上。
到目前为止，电动汽车的突破主要受到行驶里程不足等因素的阻碍。提高锂离子电池的充电能力可能会有所帮助。“我们正在开发这样的高能系统，”应用材料-储能系统研究所(IAM-ESS)所长Helmut Ehrenberg教授说。“基于对电池电化学过程的基本理解，以及对新材料的创新使用，我们认为锂离子电池的存储容量可能会增加30%。”本研究在KIT电化学储能中心Ulm &德国最大的电化学储能研究平台。埃伦伯格是CELEST的副发言人。
高能锂离子技术与传统技术的区别在于其特定的阴极材料。不同比例的镍、锰和钴层状氧化物已经被使用，取而代之的是锂过剩的富含锰的材料，这大大提高了阴极材料的单位体积/质量的储能能力。然而，到目前为止，这些材料的使用与一个问题有关。
在插入和提取锂离子的过程中。在美国，电池的基本功能，高能阴极材料退化。经过一定时间后，层状氧化物转变为具有高度不利电化学性能的晶体结构。结果是，平均充放电电压从一开始就降低了，这就阻碍了高能锂离子电池的发展。
关于退化的新发现
确切的降解机理还远未被完全了解。装备和合作机构的一个研究小组现在描述自然通讯的基本机制:“基于高能阴极材料的详细研究,我们发现,退化不直接发生,但间接地通过成立一个到目前为止几乎没有注意到lithium-containing岩盐结构,“微博华(IAM-ESS)说,这项研究的主要作者之一。“此外，氧气在反应中起着重要的作用。”除了这些结果，该研究还揭示了关于电池技术行为的新发现并不一定是直接来自于退化过程。微博和其他参与研究的科学家是在合成阴极材料的过程中发现的。
这些发现标志着电动车高能锂离子电池发展道路上的一个重要里程碑。它们使测试的新方法，以尽量减少降解层的氧化物，并开始开发适当的这种新的电池类型。
