南韓漢陽大學研究團隊發現，高鎳電池前驅物料若暴露於空氣中，錳表面氧化將產生缺陷，導致電池容量衰減速度近乎倍增，恐影響電動車與儲能系統電池壽命。研究提出透過調整鋰含量改善問題。
南韓漢陽大學研究團隊近日發表最新研究，揭示高鎳電池前驅物料在製程中暴露於空氣時，錳表面氧化會形成高反應性缺陷，進而加速電池容量衰減。研究指出，這些缺陷區域會導致電解液分解、過渡金屬溶出，並與石墨負極產生破壞性反應，使高鎳電池系統在長期充放電測試中的容量衰減速度幾乎增加一倍。
研究由漢陽大學教授方鎮浩與博士生沈鎮河領導，成果刊登於《能源與環境科學》期刊。團隊發現，原本用於保護高鎳正極的錳富集外殼，在前驅物料儲存環境不當時，錳氧化會產生「Jahn-Teller扭曲」缺陷，反而成為電池劣化的催化劑。方鎮浩教授表示，前驅物料儲存歷史的微小變化，可能對電池穩定性造成重大影響，並強調此問題在大規模電池製造中不容忽視。
研究團隊進一步探討解決方案，發現透過增加合成過程中的鋰含量，能有效抑制缺陷表面相的形成，並恢復錳氧鍵的穩定性。實驗結果顯示，經過修正的正極材料在長期使用後，仍能保持超過90%的初始容量，顯著提升電池耐久性。方鎮浩教授指出，相較於昂貴的塗層技術或生產線改造，精確控制前驅物料處理與鋰化學計量，是更經濟且可行的改善途徑。
研究團隊認為，此發現不僅有助於延長電動車電池壽命，亦能提升大型儲能系統的電池穩定性，進而支持再生能源應用。然而，研究目前僅在實驗室條件下驗證，尚未針對實際電動車電池組進行測試。此外，空氣暴露的具體條件，如濕度、溫度及暴露時間等因素對錳氧化的影響程度，仍需進一步釐清。業界是否採納相關建議，亦將影響技術的實際應用效果。
儘管如此，研究結果已凸顯前驅物料管理在電池製造中的關鍵角色。方鎮浩教授表示，前驅物料的處理方式可能成為決定電池壽命的隱藏變數，製造商應將其視為生產流程中的重要環節。此研究為高鎳電池的商業化應用提供了新思路，但如何在量產中落實精確控制，仍是業界亟待解決的課題。
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