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【12】.TechSugar。苹果：渣，就要渣的明明白白
多年来，电池行业一直在阳极材料上做文章。
不同的电动汽车用着不同材料的电池，比如磷酸铁锂电池、三元锂电池。
目的都是让电池能量密度大一些、安全性再高一些、寿命再长一些，然而三者却往往是矛盾的。
但最近，美国能源部所属的西北太平洋国家实验室（PNNL的华人研究团队发现，鱼和熊掌可以兼得。
他们使用高镍含量的单晶材料作为阴极，既增加了锂电池容量，也提升了安全性、寿命。
与现在电动汽车中使用的锂离子电池相比，单晶富镍材料能多出25％的电池容量，可以制造能量密度250Wh/kg的锂电池。
这项锂离子电池的重要研究工作，发表在今天的Science封面上。
和许多“纸上谈兵”的论文不同，这项技术走出了实验室：
PNNL团队已经与最大的电动汽车锂供应商Albemarle合作，并展示了这种材料千克量级的生产工艺。
镍在锂电池中起着重要的调控作用。
除了磷酸铁锂电池，大部分锂离子电池都含有镍。比如电动汽车上常用的三元电池，它的化学式为LiNixMnyCo1-x-yO2，一般x=y=1/3。
PNNL团队制作的材料化学式为LiNi0.76Mn0.14Co0.1O2，他们将这种比例的材料称为NMC76。
镍含量越高，电池的能量密度也就越高。若镍含量超过60%（x=0.6，电池可用容量会进一步增加，但是阳极稳定性将变差，安全性问题也随之而来。
主要原因是高镍含量的材料对湿气敏感，会导致充放电过程中有害副反应的发生，并且有气体生成，从而降低电池的寿命和安全性。
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