福建物構(gòu)所鋰離子電池正極材料研究獲進(jìn)展

兼具高容量和高倍率特性的正極材料是國(guó)際鋰離子電池材料研究的熱點(diǎn)，是滿足未來(lái)移動(dòng)電子設(shè)備及動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)業(yè)對(duì)鋰離子電池能量密度和功率密度要求的關(guān)鍵材料。迄今為止，所有報(bào)道的鋰離子電池正極材料都難以同時(shí)兼具高容量和高倍率兩個(gè)特性。

在科技部“973”計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持下，中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所中科院光電材料化學(xué)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李莉萍研究小組通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和合成方法創(chuàng)新，利用溶劑熱合成前驅(qū)體的方法并結(jié)合高溫?zé)Y(jié)方法，成功制備出尖晶石-層狀組裝球形富鋰正極材料。研究發(fā)現(xiàn)，將尖晶石相材料引入到層狀富鋰材料中，既可保持尖晶石型正極材料的三維鋰離子通道和優(yōu)異倍率性能，還可顯著改善其放電比容量，從而極大提高了鋰離子電池的能量密度和功率密度，為開(kāi)發(fā)新型鋰離子電池正極材料提供了新思路，有助于解決當(dāng)前鋰離子電池的能量密度和功率密度難以滿足社會(huì)需求的難題。相關(guān)研究成果發(fā)表在Adv. Energy Mater. (2014, DOI: 10.1002/aenm.201400062)上。

此前，該研究小組研發(fā)出系列新型鋰離子電池正極材料(如Li1.2Mn0.4Co0.4O2, Li(Li0.14Mn0.47Ni0.25Co0.14)O2, Li1.2Mn0.4Co0.4O2, LiCo0.95Mn0.05O2, LiMn2O4, LiMnPO4, LiNi0.5Mn1.5O4等)，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在J. Mater. Chem. A (2014, 2, 1471; 2013, 1, 9721; 2013, 1, 1220), J. Mater. Chem. (2012, 22, 22233)上。

福建物構(gòu)所鋰離子電池正極材料研究獲進(jìn)展