众所周知，在电池制造过程中，许多正极材料都具有湿度敏感性。然而，随着高镍电池组件的日益普及，华威大学（WMG）的研究人员发现，储存和处理正极的条件越干燥，电池的性能越好。如今，高镍电池在全球越来越受欢迎，越来越多的汽车公司开始考虑将其应用于电动汽车。但是，高镍阴极材料在潮湿环境中具有很高的反应性和稳定性。如何存储这种材料对于提供最佳电池性能具有重要意义。据国外媒体报道，华威大学的研究人员提出了一种存储高镍阴极的最佳方法，以减轻锂离子电池的过早降解。他们将高镍阴极材料NMC-811放在不同的温度和湿度环境下，然后进行了28天的测量，以评估该材料的性能及其在电池中的降解。同时，它结合了物理，化学和电化学测试方法，其分析包括使用高分辨率显微镜从微米级和亚微米级充电和放电期间识别电池中发生的形态和化学变化。研究人员讨论了储存条件，包括真空干燥，暴露于湿气和控制措施。同时，通过寻找表面杂质（包括碳酸盐和水），他们发现可能通过三个过程导致杂质的产生：1.合成过程中未反应的前体体内残留的杂质； 2.较高的碳酸盐/氢氧化物表面平衡覆盖率（用于在合成过程后稳定富镍材料的表面）； 3.在室温下储存期间形成的杂质。他们发现，与对照组相比，首次放电的比容量和循环性能在所有条件下（干燥和暴露）均较差。但是，测试表明，在正常温度和湿度下放置28天后，电池中的锂离子将与水和CO2反应形成碳酸锂和氢氧化锂。在材料老化过程中，由于劣质离子和劣质电子导电性以及活性颗粒的电绝缘，NMC-811表面形成的碳酸盐和氧化物会导致电化学性能下降，因此它们不能更长的时间可逆地存储锂离子以转移“电荷”。扫描电子显微镜（SEM）分析表明，在常温暴露28天后，这些聚集的颗粒上出现了晶间孔和微裂纹。研究人员得出结论，最好的条件是在-45°C左右的露点下进行干燥存储和处理，以提供最佳的电池性能。在制造过程中，潮湿的环境和接头的裸露点会导致材料和组件受到影响，从而缩短电池寿命。华威大学的MelLoveridge博士说：“这些措施具有重要意义，可以提高电池的处理能力，从而最终保持性能水平。对于其他富含镍的系统，例如NCA材料，这也很重要。”华威大学的路易斯·派珀（Louis Piper）教授说：“在全球范围内，许多研究将继续专注于这些材料，包括如何在将其植入电极之前保护其表面并避免寄生反应。”