湖南大學教授在鋰電池材料范疇取得研究進展

移動電子設備、電動車產業的快速發展，促使了鋰電池技術的蓬勃發展，但是目前鋰電池正極材料比容量低、電池比能量低等問題成為了電動車進一步發展的緊要障礙。富鋰錳正極材料xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M=Ni，Co，M)具有比容量高(>250mAh/g)、工作電壓高、成本低和環境友好等特點，在最近幾年里備受研究者的關注，被認為是下一代鋰電池正極材料的有力競爭者。然而富鋰錳正極材料也存在倍率性能差、循環性能差等缺點，這也是導致富鋰正極材料遲遲不能商業化的原由。

近期，梁逵教授團隊碩士研究生文曉峰研究發現采用九水硝酸鋁溶液對富鋰錳正極材料解決并煅燒后，可以把它的表層層狀結構轉變為尖晶石結構，并在尖晶石結構外包覆一層氧化鋁。尖晶石結構具有3D鋰離子運輸通道，大大提高了鋰離子的傳導速率，從而提高材料的倍率性能；同時氧化鋁包覆層可以隔絕活性材料與電解液的筆直接觸，戒備了電解液對活性材料的損害，提高循環性能。這種解決辦法工藝簡單，對設備要求低，可以同時提高富鋰錳正極材料的倍率性能和循環性能。經過改性解決后，富鋰錳正極材料在250mA/g的電流密度下放電容量可高達240mAh/g，在1250mA/g的大電流下放電容量仍能達到190mAh/g。

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