Élucider la relation entre le contrôle de la qualité de la couche de revêtement et la suppression de l'évolution des gaz dans les batteries au Li-Ion

La différence d'homogénéité et d'uniformité de la couche de revêtement en fonction du point de fusion du matériau de revêtement utilisant la mécanofusion (MF) a été étudiée pour l'amélioration globale des performances électrochimiques ainsi que la stabilité structurale et la sécurité contre la formation de gaz fluorure d'hydrogène (HF). En fonction de la haute température (650–1250 °C) générée par l'énergie mécanique de la MF, un matériau de revêtement à point de fusion bas (LMPM) forme une couche de revêtement uniforme et homogène, tandis qu'un matériau de revêtement à point de fusion élevé (HMPM) forme un revêtement de type îlot. Les candidats représentatifs pour le HMPM et le LMPM sont ZrO2 et Co3O4, qui ont des points de fusion de 2715 et 896 °C, respectivement. La rétention de capacité du LMPM après 100 cycles dans la cellule à pièce a augmenté de 20 % par rapport à celle du matériau pristine. La stabilité structurelle et les changements de résistance dus à la couche de revêtement en fonction du point de fusion du matériau et la résistance interne en courant continu (DCIR) de la cellule en pouch ont été confirmés. De plus, la rétention de capacité du LMPM dans la cellule en pouch a augmenté de plus de 40 % par rapport à celle du matériau pristine et a montré un taux d'augmentation de résistance faible après les cycles à travers le DCIR. La sécurité contre le HF a également été confirmée par des expériences d'injection artificielle de H2O et des analyses de composants gazeux.