高容量锰基尖晶石正极材料寿命迅速下降的原因

据外媒报道，韩国科学技术研究院（KIST）的研究人员发现了高容量锰基尖晶石正极材料寿命迅速下降的原因。据证实，锰基尖晶石正极材料在充放电过程中形成的三价锰（Mn3+）扭曲了材料的晶体结构，导致锰被析入电解液中，最终使正极材料的寿命缩短。分析发现，在重复充放电过程中，正极材料与电解质之间的界面发生副反应，是寿命缩短的原因。另外，该团队进一步提出了一项关键策略，通过稳定正极-电解质界面，大幅提升锰基材料的寿命。作为该策略的一个例子，与商用电解质相比，引入不含碳酸乙烯酯（EC）的电解液可使寿命提高62%。对于同时实现镍和锰氧化还原反应的锰基尖晶石正极材料，这种改进有助于使容量保持率和速率能力达到目前报告的最高水平。