研究人员发现锰可能导致电池缺陷，从而缩短电动汽车的使用寿命。

电动汽车工程新闻

2026年8月23日由Nicole Willing发布，归类于快讯、科技板块。

有研究指出，虽然无钴、高镍正极电池（如镀锰镍芯电池）被视为在减少对昂贵关键矿产依赖的同时提升电动汽车续航里程的潜在方案，但将前驱体材料暴露在空气中可能会引发微妙的化学变化，进而加速电池老化。

韩国汉阳大学的一项研究发现，将电池前驱体材料暴露在空气中会改变锰的化学性质，产生反应性表面缺陷，从而加速电解液分解，可能大幅缩短这类新一代电池的寿命。

根据由Bang Jin Ho教授与博士生Shim JinHa共同领导的研究团队所做研究，合成过程中调整锂含量可抑制这些缺陷并恢复电池稳定性，从而帮助制造商为未来的电动汽车开发出寿命更长、能量更高的电池。

该研究的成果发表在《能源与环境科学》杂志第19卷第12期上。

该团队发现，在某些制造条件下，锰可能会意外成为导致不稳定的因素。前体材料存放在暴露在空气中的区域会导致颗粒表面的锰发生氧化，进而形成富含“詹恩-泰勒畸变”锰物种的缺陷区域。这些畸变的表面具有极高的反应性，会导致电解质分解、过渡金属溶解以及与石墨阳极发生有害反应。在长时间的电池循环测试中，这种隐性缺陷几乎会使富镍电池系统的容量衰减速度加快一倍。

“我们发现，通常用于保护高镍阴极的富锰外壳，如果前驱体化学成分没有得到严格控制，反而可能成为导致材料降解的催化剂，”邦教授解释道。“即便前驱体储存条件只有微小变化，也会显著影响电池的稳定性。”

为解决这一问题，研究人员提出，在合成过程中增加过量锂的用量，可以抑制缺陷表面相的形成，从而恢复稳定的锰氧键合。经过改良的阴极能够保留90%以上的容量，进而提升其长期耐用性。

“我们的研究结果表明，前驱体历史中的微小变化都可能对电池性能产生重大影响，因此前驱体管理是大规模生产中必须考虑的重要因素，”Bang教授补充道。通过仔细控制前驱体的处理方式以及锂的化学计量比，无需使用昂贵的涂层或对生产线进行大规模改造，就能相对低成本地提升电池的耐用性。

研究显示，这些改进最终有望让电动汽车的电池寿命更长，同时也有助于提升大规模储能系统的耐用性——因为未来可再生能源应用将需要稳定且高能量密度的电池。

来源：汉阳大学ERICA

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