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中國科學院大學提出穩(wěn)定高電壓鈷酸鋰正極材料新策略

時間:2021-12-21 10:14來源:中國科學院大學 作者:綜合報道
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  鈷酸鋰(LiCoO2)正極材料因壓實密度大而被廣泛應(yīng)用于3C電子產(chǎn)品。LiCoO2正極材料理論容量為274mAh/g,而目前廣泛應(yīng)用的LiCoO2正極材料容量僅為140mAh/g,這意味著其中只有一半的Li+被利用。提高充電電壓能夠提升電池比容量,但會引起容量的急劇衰減,循環(huán)穩(wěn)定性極差,這也是目前制約高電壓、高比能鈷酸鋰正極材料應(yīng)用的主要瓶頸。當前研究對造成高電壓鈷酸鋰正極材料循環(huán)性差的原因仍然不清楚,缺乏簡單、高效的改性策略。 
 
  近日,中國科學院大學材料科學與光電技術(shù)學院教授劉向峰團隊利用中子衍射、同步輻射吸收譜、共振非彈性X射線散射、微分電化學質(zhì)譜、高角環(huán)形暗場掃描透射電子顯微鏡及DFT計算等,首次發(fā)現(xiàn)表面氧逃逸及其誘導形成的Li絕緣體Co3O4是造成4.6V高電壓LiCoO2容量衰減的根本原因,提出“調(diào)控Co3d和O2p能帶中心抑制氧逃逸和Co3O4形成的新策略”,實現(xiàn)了4.6V高電壓LiCoO2正極材料的穩(wěn)定循環(huán)。 
 
  該研究對其它氧化物正極材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計與調(diào)控具有指導意義。 
 
  相關(guān)成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學》上。研究得到國家自然科學基金、中科院重大儀器研制項目、中科院戰(zhàn)略性先導科技專項、中央高校基本建設(shè)經(jīng)費等資助,以及德國同步輻射光源、北京大學高強度中子衍射譜儀等支持。
高電壓LiCoO2正極材料穩(wěn)定策略
 
(責任編輯:子蕊)
文章標簽: 電池 正極材料 鈷酸鋰
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